Σωλήνας ζιρκονίου

Εισαγωγή στο κράμα ζιρκονίου:


Το κράμα ζιρκονίου είναι ένα στερεό διάλυμα ζιρκονίου ή άλλων μετάλλων. Το ζιρκόνιο έχει πολύ χαμηλή διατομή απορρόφησης νετρονίων, υψηλή σκληρότητα, ολκιμότητα και αντοχή στη διάβρωση. Η κύρια χρήση κραμάτων ζιρκονίου είναι στον τομέα της πυρηνικής τεχνολογίας, όπως οι ράβδοι καυσίμου σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Οι χαρακτηριστικές συνθέσεις των κραμάτων ζιρκονίου πυρηνικού βαθμού είναι περισσότερο από 95% ζιρκόνιο και λιγότερο από 2% κασσίτερος, αντιμόνιο, σίδηρος, χρώμιο, νικέλιο και άλλα μέταλλα που προστίθενται για τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων και της αντοχής στη διάβρωση.


Το κράμα ζιρκονίου έχει καλή αντίσταση διάβρωσης, μέτριες μηχανικές ιδιότητες και χαμηλή ατομική θερμική διατομή απορρόφησης νετρονίων (το ζιρκόνιο είναι στόχος 0.18) σε νερό υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης και ατμό 300-400. Έχει καλή συμβατότητα με τα πυρηνικά καύσιμα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δομικό υλικό πυρήνων για υδρόψυκτους πυρηνικούς αντιδραστήρες (επένδυση καυσίμων, σωλήνες πίεσης, στηρίγματα και σωλήνες σήραγγας), η οποία είναι η κύρια χρήση κραμάτων ζιρκονίου. Το ζιρκόνιο έχει την άριστη αντίσταση διάβρωσης στα διάφορα οξέα (όπως το υδροχλωρικό οξύ, το νιτρικό οξύ, το θειικό οξύ, και το οξικό οξύ), τα αλκάλια, και τα άλατα, έτσι τα κράματα ζιρκονίου χρησιμοποιούνται επίσης για να κάνουν τα ανθεκτικά στη διάβρωση μέρη και τις φαρμακευτικές συσκευές. Το ζιρκόνιο έχει ισχυρή συγγένεια με αέρια όπως το οξυγόνο και το άζωτο, έτσι τα κράματα ζιρκονίου και ζιρκονίου χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως ως μη εξατμιζόμενα στη βιομηχανία ηλεκτρικού κενού και βολβών (βλέπε υλικά). Το ζιρκόνιο έχει εξαιρετικές φωτεινές ιδιότητες και ως εκ τούτου είναι ένα φλας και πυροτεχνικό υλικό.


Τύποι κραμάτων ζιρκονίου:


Υπάρχουν δύο σειρές κραμάτων με βάση το ζιρκόνιο που παράγονται σε βιομηχανική κλίμακα: κασσίτερος ζιρκονίου και ζιρκόνιο. Το πρώτο αντιπροσωπεύεται από το κράμα και το τελευταίο αντιπροσωπεύεται από το κράμα. Η σύνθεση και οι ιδιότητες του ζιρκονίου και τριών κραμάτων ζιρκονίου παρουσιάζονται στον πίνακα. Η αρχή της επιλογής στοιχείων κραμάτων του ζιρκονίου είναι: δεν μπορεί κανείς να αυξήσει σημαντικά τη διατομή θερμικής απορρόφησης νετρονίων του ζιρκονίου. το δεύτερο είναι να βελτιωθεί η αντίσταση διάβρωσης και η δύναμη του ζιρκονίου χωρίς να μειωθεί υπερβολικά η απόδοση διαδικασίας. Στο κράμα ζιρκόνιο-κασσίτερου, η πλήρης προσθήκη κασσίτερου, σιδήρου, χρωμίου και νικελίου (κράμα μπορεί να βελτιώσει τη δύναμη και την αντίσταση διάβρωσης του υλικού, τη θερμική αγωγιμότητα της αντιδιαβρωτικής ταινίας, και να μειώσει την ευαισθησία της κατάστασης επιφάνειας στη διάβρωση. Το κράμα δεν περιέχει νικέλιο, και η περιεκτικότητα σε σίδηρο αυξάνεται κατάλληλα. Η απορρόφηση διάβρωσης αυτού του κράματος είναι μόνο περίπου το ήμισυ αυτού του κράματος Ζρ-2. Συνήθως το κράμα χρησιμοποιείται στους αντιδραστήρες νερού βρασμού και το κράμα χρησιμοποιείται στους αντιδραστήρες νερού υπό πίεση. Στο κράμα ζιρκόνιο-λανθάνιο, η αντίσταση διάβρωσης του κράματος είναι καλύτερη όταν η ποσότητα του προστιθέμενου νιόβιου φθάνει στο όριο στερεού διαλύματος α-Ζρ στη θερμοκρασία χρήσης. Η περιεκτικότητα σε νιόβιο στα κράματα Zr-1Nb και Zr-2.5Nb είναι υψηλότερη από το όριο στερεού διαλύματος στη θερμοκρασία χρήσης. Η περίσσεια ενθαλπίας είναι παρούσα στο α-Zr σε υπερκορεσμένη κατάσταση, η οποία είναι επιζήμια για την αντίσταση διάβρωσης του κράματος, αλλά είναι πολύ καλύτερη με τη μορφή της δεύτερης φάσης β-Nb. Τα περισσότερα στοιχεία προσμείωσης μετάλλων στα κράματα ζιρκονίου και ζιρκονίου πρέπει να είναι κάτω από τα 50 ppm και τα στοιχεία με μεγάλες διατομές απορρόφησης θερμικών νετρονίων (όπως το βόριο και το κάδμιο) δεν πρέπει να υπερβαίνουν τα 0,5 ppm. το άζωτο με τη σοβαρή ζημία στην αντίσταση διάβρωσης δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 80 ppm. Η επίδραση ενίσχυσης, το περιεχόμενο της οποίας είναι γενικά 800 έως 1600 ανάλογα με την απαίτηση δύναμης.

Βαθμός	R60702, R60704, R60705
Τυποποιημένο	ASTM B523, ASTM B353, ASTM B658
Μέγεθος	OD (0.5-200)mm*WT(0.1-20)mm*L (MAX 20000)mm
Σχήμα	Στρογγυλό, τετράγωνο
Επιφάνεια	Γυαλισμένος ή σύμφωνα με την απαίτηση του πελάτη
Επεξεργασία	Καυτή κύλιση, ψυχρή κύλιση, σχέδιο, εξωθημένη

Ο σωλήνας ζιρκονίου (σωλήνας ζιρκονίου) παραδίδεται στα ίσια μήκη ή ως λυγισμένος σωλήνας. Επίσης παρέχει συμπληρωματικά προϊόντα ζιρκονίου για εφαρμογές εναλλάκτη θερμότητας. Ο σπειροειδής σωλήνας ζιρκονίου, τριχοειδής σωλήνας ζιρκονίου είναι διαθέσιμος από απαίτηση.

Εφαρμογές:

Ο σωλήνας ζιρκονίου (σωλήνας ζιρκονίου) είναι εξαιρετικά ανθεκτικός στη διάβρωση λόγω του σχηματισμού μιας σταθερής ταινίας οξειδίων και δεν επηρεάζεται από οξέα (με εξαίρεση τα HF) και αλκάλια. Ως αποτέλεσμα της αντίστασης διάβρωσης του, ο σωλήνας ζιρκονίου χρησιμοποιείται ευρέως στη χημική βιομηχανία όπου χρησιμοποιούνται διαβρωτικοί παράγοντες. Επίσης, λόγω των άριστων υψηλής θερμοκρασίας ιδιοτήτων του, σε συνδυασμό με τη χαμηλή απορρόφηση νετρονίων, χρησιμοποιείται στην κατασκευή πυρηνικών αντιδραστήρων. Το καθαρό μέταλλο χρησιμοποιείται επίσης ως επένδυση σε αεριωθούμενες μηχανές.

Χημική σύνθεση

Βαθμός	Σύνθεση στοιχείων (% <
	Zr+Hf	Hf	Fe+Cr	SN	H	N	Γ	Nb	Ο
R60702	99.2	4.5	0.2	--	0.005	0.025	0.05	--	0.16
R60703	98	4.5	--	--	0.005	0.025	--	--	--
R60704	97.5	4.5	0.20~0.40	1.0~2.0	0.005	0.025	0.05	--	0.18
R60705	95.5	4.5	0.2	--	0.005	0.025	0.05	2.0~3.0	0.18
R60706	95.5	4.5	0.2	--	0.005	0.025	0.05	2.0~3.0	0.16

Μηχανικές ιδιότητες

Υλικό	Κράτος	Rm (≥)/MPa	Rp0.2 (≥)/MPa	A50mm (≥)/%
Ζιρκόνιο 702	Ανοπτημένη	379	207	16
(UNS R60702)
Ζιρκόνιο 704	Ανοπτημένη	413	241	14
(UNS R60704)
Ζιρκόνιο 705	Ανοπτημένη	552	379	16
(UNS R60705)

Δοκιμή:

100% Υπερηχητική δοκιμή (UT)

100% Δοκιμή περιστροφικού ρεύματος (ET)

100% Πνευματική δοκιμή

100% Υδραυλική δοκιμή

Δοκιμή μικροδομής

Οπτική επιθεώρηση επιφάνειας

Επιθεώρηση διαστάσεων

Επιθεώρηση εκτατής ιδιότητας