Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Циркониевая фольга Э110К: технические характеристики и применение
Циркониевая фольга Э110К — это холоднокатаный листовой полуфабрикат из циркониевого сплава, легированного ниобием, с содержанием ниобия 0,9–1,1 мас. % и контролируемым содержанием гафния не более 0,01 мас. %. Материал поставляется в рулонах или листах толщиной от 0,05 до 0,5 мм, шириной до 300 мм. Фольга Э110К производится по ТУ 95.166-83 и соответствует требованиям, предъявляемым к ядерно-чистым материалам для активных зон водо-водяных реакторов.
Ключевая особенность сплава Э110К — низкое эффективное сечение захвата тепловых нейтронов (0,18 барн), что делает его пригодным для использования в нейтронных полях высокой плотности. Материал сохраняет пластичность при температурах до 350 C и демонстрирует стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением в средах с pH 5–8 при температуре до 350 C. Предел прочности фольги в состоянии поставки составляет 380–450 МПа, относительное удлинение — не менее 20 %.
Структура и свойства материала
Сплав Э110К относится к классу циркониевых сплавов с -структурой, стабилизированной ниобием. После холодной прокатки и промежуточных вакуумных отжигов при 580–650 C формируется рекристаллизованная мелкозернистая структура с размером зерна 5–10 мкм. Такая структура обеспечивает сочетание высокой прочности и технологической пластичности, необходимой для последующей штамповки, гибки и сварки.
По сравнению с нелегированным цирконием Э110, сплав Э110К отличается повышенным сопротивлением ползучести при рабочих температурах и меньшей скоростью окисления в пароводяной среде. Легирование ниобием подавляет образование гидридной фазы и снижает склонность к водородному охрупчиванию при длительной эксплуатации.
Применение циркониевой фольги Э110К
Основная область применения фольги Э110К — атомная энергетика, где материал используется в качестве компонентов тепловыделяющих сборок и защитных экранов. Благодаря малой толщине и высокой коррозионной стойкости фольга востребована в следующих узлах:
- компенсаторы объёма и мембранные разделители в системах контроля герметичности оболочек твэлов;
- мишени и подложки для нанесения покрытий в исследовательских реакторах;
- прокладочные элементы и уплотнительные кольца в арматуре первого контура;
- калибровочные образцы для аттестации методов неразрушающего контроля;
- абсорбирующие элементы в комбинации с борсодержащими материалами.
Вне ядерной отрасли фольга Э110К применяется в вакуумной технике для изготовления окон рентгеновских аппаратов и детекторов, где требуется сочетание малой плотности, высокой температуры плавления (1852 C) и прозрачности для рентгеновского излучения. Материал также используется в химическом машиностроении для футеровки аппаратов, работающих в средах концентрированной соляной и серной кислот при повышенных температурах.
Технологические параметры поставки
| Толщина, мм | Ширина, мм | Состояние поставки | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % |
|---|---|---|---|---|
| 0,05–0,10 | 50–150 | Отожжённое | 380–420 | 20–25 |
| 0,11–0,20 | 100–200 | Отожжённое | 390–430 | 22–28 |
| 0,21–0,50 | 150–300 | Отожжённое или нагартованное | 400–450 | 18–25 |
Поверхность фольги Э110К не имеет трещин, расслоений, плен и неметаллических включений, видимых без увеличительных приборов. Допускаются незначительные риски и царапины глубиной не более 10 % от номинальной толщины. Материал поставляется с протоколом химического анализа, подтверждающим содержание ниобия, гафния, кислорода и азота в пределах установленных норм.
Вопросы и ответы
Чем отличается сплав Э110К от циркония Э110?
Э110К — это модификация сплава Э110 с ужесточёнными требованиями к содержанию примесей и более однородной мелкозернистой структурой. В Э110К контролируется содержание гафния на уровне не более 0,01 мас. %, а также ужесточены допуски по кислороду и азоту, что повышает коррозионную стойкость в пароводяной среде.
Какие методы сварки применимы к фольге Э110К?
Фольга Э110К сваривается аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом и лазерной сваркой в среде инертного газа. Сварные соединения требуют последующего отжига при 580–650 C для снятия остаточных напряжений и восстановления коррозионной стойкости в зоне термического влияния.
Как хранить и транспортировать циркониевую фольгу?
Фольгу Э110К хранят в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не более 60 % в упаковке, исключающей контакт с хлорсодержащими соединениями. При транспортировке исключается механическое повреждение поверхности и попадание влаги на рулоны.
Возможна ли поставка фольги Э110К с аттестацией для атомной отрасли?
Да, фольга Э110К поставляется с комплектом документов, включающим сертификат качества, протокол химического анализа и заключение о соответствии требованиям ТУ 95.166-83. По запросу проводится дополнительная приёмка представителем заказчика с контролем геометрических параметров и механических свойств.