Циркониевый лист 110Б43 в Минске

Циркониевый лист 110Б43 — технические характеристики и применение

Циркониевый лист 110Б43 — это полуфабрикат из технического циркония, производимый методом горячей и холодной прокатки с последующей термической обработкой. Материал относится к группе реакторных и химически стойких циркониевых сплавов, где базовым компонентом выступает цирконий с содержанием не менее 99,2%. Обозначение 110Б43 соответствует техническим условиям на горячекатаные и холоднокатаные листы, применяемые в узлах ответственного назначения.

Ключевая особенность циркониевого листа 110Б43 — сочетание высокой коррозионной стойкости в агрессивных средах с низким сечением захвата тепловых нейтронов. Это делает материал востребованным одновременно в химическом аппаратостроении и в атомной энергетике. Лист поставляется в нормализованном или отожжённом состоянии, с контролем механических свойств и сплошности ультразвуковым методом.

Химический состав и структура

Циркониевый лист 110Б43 легирован гафнием в количестве до 0,02%, что обеспечивает стабильность нейтронно-физических характеристик. Содержание примесей — железа, кремния, азота, углерода — строго ограничено, поскольку они влияют на коррозионную стойкость в горячей воде и паре. Микроструктура листа после отжига — равноосные зёрна -циркония, размер зерна контролируется в диапазоне 5–15 мкм для обеспечения стабильных механических свойств.

Механические свойства листа 110Б43

Прочностные характеристики циркониевого листа 110Б43 определяются степенью деформации при прокатке и режимом финишной термообработки. Предел прочности при растяжении составляет 380–530 МПа, предел текучести — 200–380 МПа, относительное удлинение — не менее 20%. Твёрдость по Бринеллю находится в пределах 140–200 HB. Материал сохраняет пластичность при криогенных температурах, что позволяет использовать его в оборудовании, работающем при –196 C.

Коррозионная стойкость и эксплуатационные свойства

Циркониевый лист 110Б43 демонстрирует исключительную стойкость к воздействию соляной, серной, азотной и фосфорной кислот в широком диапазоне концентраций и температур. Скорость коррозии в кипящей 20%-й соляной кислоте не превышает 0,05 мм/год, в 70%-й серной кислоте при 100 C — 0,1 мм/год. Материал также устойчив к щелочным средам, расплавам солей и органическим кислотам. В отличие от нержавеющих сталей, циркониевый лист не подвержен коррозионному растрескиванию под напряжением в хлоридсодержащих средах.

Применение циркониевого листа 110Б43

Циркониевый лист 110Б43 используется при изготовлении оборудования для химической промышленности, атомной энергетики и электроники. Основные области применения:

• Футеровка и внутренние элементы колонн синтеза, теплообменников и реакторов, работающих с агрессивными кислотами при повышенных температурах
• Обшивка и конструкционные элементы тепловыделяющих сборок исследовательских реакторов
• Детали вакуумных систем и электронно-лучевых установок, где требуется низкое газовыделение
• Контейнеры и тигли для плавки специальных сплавов и тугоплавких металлов
• Электроды и токоподводы в электрохимических производствах
• Экранирующие элементы в медицинской технике и радиационном оборудовании

Технологические особенности обработки

Циркониевый лист 110Б43 хорошо поддаётся механической обработке, штамповке и гибке. При холодной деформации рекомендуется применять оснастку из инструментальной стали с твёрдосплавными вставками. Сварка листа выполняется аргонодуговым методом с вольфрамовым электродом в среде аргона высокой чистоты, при этом обязателен поддув защитного газа с обратной стороны шва. Для получения герметичных соединений в ответственных узлах применяется электронно-лучевая сварка в вакууме.

При проектировании конструкций из циркониевого листа 110Б43 необходимо учитывать более низкий модуль упругости (около 95 ГПа) по сравнению со сталью, что требует увеличения жёсткости элементов при работе на изгиб. Коэффициент линейного расширения циркония составляет 5,9 10 К, что важно учитывать при соединении с деталями из других материалов в условиях циклических температурных нагрузок.

Вопросы и ответы