锆及锆合金管是用锆及锆合金毛坯经过锻造,热挤等工序轧制的管子;锆具有低的热中子吸收截面,高硬度,延展性和耐腐蚀性;纯锆管棒主要用来制造化工设备。锆合金是锆或其他金属的固溶体;锆合金的主要用途是核技术领域,例如核反应堆内的燃料棒等。核级锆合金的典型组成是超过95%锆和低于2%的锡,铌,铁,铬,镍和其它金属,加入这些金属来机械性能和***性。
锆管生产的工艺特点是:
(1)锆和气体的亲和力很强,它与氧、氢、氮分别在约200、300和400℃开始反应,较高的温度下反应迅速,因而熔铸、热处理都要在真空炉内进行。在大气中进行热加工时,应采取妥善的保护措施,并且缩短高温下的操作时间。
(2)锆与模具的摩擦系数较高,容易粘附于模具表面;塑性变形的热应***,加工时要求有良好的润滑条件。
(4)管材的尺寸精度和表面z量要求很高。所以,工艺装备应有良好的精度,工模具设计和制作应***合理。
锆和锆合金塑性好,可制成管材、板材、棒材和丝材,其中管材为主要产品。锆和锆合金的加工工艺取决于锆的基本性z和核反应堆对锆构件的特殊要求。锆的基本性z是:易被氧、氮、氢等污染,易粘模具,有同z异晶转变。使用***的无缝锆管加工的主要工序为:配制自耗电极、熔铸、锻造、热挤(管坯)、冷加工、精整。
锆和锆合金具有良好的熔焊性能。常用的焊接方法有钨极氩弧焊和电子束焊。大直径薄壁管常用焊接法制造。锆的粉屑易燃,在研磨和切削锆制品时要注意安全。
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