Шипка/шип од легуре цирконијума

Следећа незаменљива својства чине да шипка/шип од легуре цирконијума игра важну улогу у вишеструким индустријским применама:

1. Изузетно низак пресек апсорпције топлотних неутрона{1}}

То је примарни разлог зашто би легура цирконијума могла бити први избор за нуклеарну индустрију. Као гориво за нуклеарни реактор, топлотни неутрон легуре цирконијума са слабом способношћу апсорпције да омогући више топлотних неутрона да учествује у континуираној реакцији нуклеарне фисије тако да се може унапредити економичност и ефикасност реактора.

2. Одлична отпорност на корозију

Цирконијум може да се ослободи у оксидациони филм са компактном, стабилном и јаком адхезијом чија је главна компонента цирконијум диоксид под високим{0}}температурама и високим{1}}притисцима. Филм је као баријера за основни метал од корозије и обезбеђује изузетно високу стабилност под високим-температуром воде и паре са температуром изнад 350 степени и далеко боља од нерђајућег челика.

3. Невероватна механичка својства

Легура цирконијума и даље има довољну чврстоћу, -способност форме и способност против-деформације пузања и отпорност- на дуготрајно-окружење механичког притиска и зрачења унутар реактора.

4. Разумна комбинација перформанси

Оптимизација чврстоће,{0}}отпорности на корозију и анти-радијационих својстава да би се прилагодили различитим индустријским окружењима кроз модулирајуће легуре као што су Сн,Нб,Фе,Цр и тако даље.

Легура цирконијума се углавном примењује у областима где је потребна супер висока{0}}технологија.

1. Нуклеарна индустрија (типична примена)

Облога за нуклеарно гориво: Главни производи високо прерађених производа. Шипка од легуре цирконијума ће бити екструдирана, ваљана или привучена цеви од легуре цирконијума са танким зидом како би се парцелисало нуклеарно гориво (овде се односи на пелет уранијум диоксида) које чине прву сигурносну завесу која спречава цурење радиоактивног фисионог производа и одржава структурни интегритет компоненти горива.

Компонента структуре: шипка/шип од легуре цирконијума може се користити и за друге структурне компоненте језгра реактора, као што су цев, решетка, завршни чеп.

2. Хемијска индустрија

Шипка / шипка од легуре цирконијума је такође доступна за јединице хемијске опреме повезане са јаким киселинама, јаким алкалијама и солима, као што су пумпа, вентил, цев измењивача топлоте, осовина мешалице итд.

3. Специјализована област

Са назначеном применом у ваздухопловству, медицини (имплантациони материјали због своје био-компатибилности), али обим и значај нису толики као нуклеарна индустрија.

Различите оцене су потребне за различите сценарије примене, а уобичајене оцене су следеће:

Зр-4 легура цирконијума: најзрелији и са -далеким опсегом примене материјала за облагање за ПВР. Побољшати способност анти-апсорпције водоника и кртости водоника кроз смањење садржаја никла.

Зр2.5Нб легура цирконијума: Углавном се примењује за канадски ЦАНДУ реактор тешке воде веће чврстоће.

Нова легура цирконијума (ЗИРЛО®, М5®, Е635): Легура створена за већу потрошњу горива (ефикаснија потрошња горива) и дужи период горивног циклуса. Обично са садржајем Нб за активирање функције против деформације-пузања и отпорности на корозију за кључни материјал следеће нуклеарне електране.

Производња шипке/шипке од легуре цирконијума је сложен и веома-потребан процес који укључује:

1. Спужваста припрема цирконијума: За добијање сунђерастог цирконијума из руде цирконијума путем маг -незиотермног процеса редукције (Кролл процес)

2. Топљење: Мешање цирконијума и легуре елемената и добијање хомогеног и чистог ингота цирконијума након неколико пута ВАР топљења.

3. Ковање и екструдирање: Ковање ингота у шипке/шипке пуног пречника и мањег пречника да се разбије као-ливена структура.

4. Ваљање и извлачење: Обрада шипке/шипке у прилагођену димензију и прецизност технологијом топлог-ваљања, хладног-ваљања и извлачења.

5. Термичка-обрада и завршна обрада: жарењем за прилагођавање микро-структуре и механичких својстава да би се постигло коначно исправљање и полирање.

    Уопштено говорећи, као основни стратешки материјал, шипка/шип од легуре цирконијума представља незаменљив избор за облоге горива и структурне компоненте реактора у примени нуклеарне индустрије са својим ниским попречним пресеком{0}}апсорпције неутрона{0}}и савршеном отпорношћу на корозију у условима високе температуре и{1}}воде високог притиска.