Tubes de zirconium

Introduction aux alliages de zirconium:


Un alliage de zirconium est une solution solide de zirconium ou d'un autre métal. Le zirconium a une Section d'absorption neutronique thermique très faible, une dureté élevée, une ductilité et une résistance à la corrosion. L'utilisation principale des alliages de zirconium est dans le domaine de la technologie nucléaire, comme les crayons de combustible dans les réacteurs nucléaires. La composition typique des alliages de zirconium de qualité nucléaire est l'ajout de plus de 95% de zirconium et de moins de 2% d'étain, d'antimoine, de fer, de chrome, de nickel et d'autres métaux pour améliorer les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion.


Les alliages de zirconium ont une bonne résistance à la corrosion dans l'eau et la vapeur à haute température et haute pression à 300 - 400 ° C, des propriétés mécaniques moyennes et une faible Section d'absorption thermique atomique des neutrons (cible 0,18 pour le zirconium). Il a une bonne compatibilité avec le combustible nucléaire. Il peut être utilisé comme matériau de structure de coeur pour les réacteurs nucléaires refroidis à l'eau (gaines de combustible, tubes de pression, supports et tubes tunnels), qui sont les principales utilisations des alliages de zirconium. Le zirconium a une excellente résistance à la corrosion contre divers acides (tels que l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique, l'acide sulfurique et l'acide acétique), les bases et les sels, de sorte que les alliages de zirconium sont également utilisés pour fabriquer des composants résistants à la corrosion et des équipements pharmaceutiques. Le zirconium a une forte affinité pour les gaz tels que l'oxygène et l'azote, de sorte que le zirconium et les alliages de zirconium sont également largement utilisés comme getters non évaporés dans les industries du vide électrique et des ampoules (voir matériaux getters). Le zirconium a d'excellentes propriétés lumineuses et est donc un matériau scintillant et pyrotechnique.


Types d'alliages de zirconium:


Il existe deux familles d'alliages à base de zirconium produits à l'échelle industrielle: Zirconium étain et zirconium. Le premier est représenté par l'alliage Zr - 2 et le second par l'alliage zr-2.5nb. Les compositions et propriétés du zirconium et des trois alliages de zirconium sont indiquées dans le tableau. Le principe de sélection des éléments en alliage de zirconium est le suivant: la Section d'absorption neutronique thermique du zirconium ne peut pas être augmentée de manière significative; Deuxièmement, améliorer la résistance à la corrosion et la résistance du zirconium sans compromettre indûment les performances du processus. Dans l'alliage zirconium - étain, l'ajout combiné d'étain, de fer, de chrome et de nickel (alliage Zr - 2) peut améliorer la résistance et la résistance à la corrosion du matériau, améliorer la conductivité thermique du film résistant à la corrosion et réduire la sensibilité à la corrosion de l'état de surface; L'alliage Zr - 4 ne contient pas de nickel et la teneur en fer est augmentée de manière appropriée. L'absorption de corrosion de cet alliage est seulement environ la moitié de celle de l'alliage Zr - 2. Habituellement, l'alliage Zr - 2 est utilisé pour les réacteurs à eau bouillante et l'alliage Zr - 4 pour les réacteurs à eau pressurisée. Dans les alliages zirconium - lanthane, la résistance à la corrosion de l'alliage est meilleure lorsque la quantité de niobium ajoutée atteint la limite de solubilité de l'alpha - Zr à la température d'utilisation. La teneur en niobium des alliages Zr - 1Nb et Zr - 2,5nb est supérieure à la limite de solution solide à la température d'utilisation. L'enthalpie excessive est présente dans l'alpha - Zr à l'état sursaturé, ce qui n'est pas favorable à la résistance à la corrosion de l'alliage, mais est bien meilleure sous la forme de la deuxième phase bêta - Nb. La plupart des éléments d'impuretés métalliques dans le zirconium et les alliages de zirconium doivent être inférieurs à 50 ppm et les éléments ayant une grande section d'absorption de neutrons thermiques, tels que le bore et le cadmium, ne doivent pas dépasser 0,5 ppm; L'azote qui nuit gravement à la résistance à la corrosion ne doit pas dépasser 80 ppm; Effet de renforcement, dont le contenu est généralement de 800 à 1600 ppm selon les exigences de résistance.

Les tubes en zirconium (tubes en zirconium) sont livrés sous forme de tubes droits ou de coudes en U; Zhuohangxin fournit également des produits complémentaires en zirconium pour les applications d'échangeurs de chaleur. Tube en spirale de zirconium, capillaire de zirconium sont disponibles sur demande.

Application:

Les tubes de zirconium (tubes de zirconium) sont extrêmement résistants à la corrosion en raison de la formation d'un film d'oxyde stable et ne sont pas affectés par les acides (sauf HF) et les bases. Les tubes en zirconium sont largement utilisés dans l'industrie chimique qui utilise des agents corrosifs en raison de leur résistance à la corrosion. En outre, il est utilisé dans la construction de réacteurs nucléaires en raison de ses excellentes propriétés à haute température, combinées à sa faible absorption de neutrons. Ce métal pur est également utilisé comme revêtement intérieur pour les moteurs à réaction.

Composition chimique