Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Циркониевый лист Э110: характеристики, сортамент и применение
Циркониевый лист Э110 — полуфабрикат из сплава циркония с ниобием, предназначенный для изготовления внутрикорпусных устройств ядерных энергетических реакторов. Сплав Э110 относится к системе Zr–Nb и содержит 0,9–1,1 % ниобия; именно этот легирующий элемент обеспечивает сочетание коррозионной стойкости в водно-химических средах первого контура и радиационной стойкости под нейтронным облучением. Лист прокатывают в горячем и холодном состоянии с последующим отжигом в вакууме, что исключает насыщение металла кислородом и азотом.
Технические параметры листа Э110
Сплав Э110 регламентируется отраслевыми техническими условиями; по механическим свойствам и химическому составу он близок к зарубежному аналогу Zircaloy-2 по содержанию ниобия, но отличается отсутствием олова. Ключевые нормируемые показатели приведены ниже.
| Параметр | Значение | Условие контроля | Единица | Метод |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | 440 | 20 C, отожжённый | МПа | растяжение |
| Предел текучести | 290 | 20 C | МПа | растяжение |
| Относительное удлинение | 20 | 20 C | % | растяжение |
| Толщина листа | 0,5–5,0 | по сортаменту | мм | измерение |
| Содержание ниобия | 0,9–1,1 | плавка | % | спектральный |
| Плотность | 6,45 | 20 C | г/см | расчёт |
Сортамент и состояние поставки
- Горячекатаный лист толщиной 3,0–5,0 мм — для последующей механической обработки.
- Холоднокатаный отожжённый лист толщиной 0,5–2,5 мм — для штамповки и гибки.
- Лист в вакуумно-отожжённом состоянии с регламентированным размером зерна.
- Обрезная кромка по ширине с допуском по толщине согласно ТУ.
- Поставка с сертификатом, включающим результаты контроля химического состава и механических испытаний.
Области применения
Лист Э110 применяется там, где требуется минимальное сечение захвата тепловых нейтронов в сочетании со стойкостью к коррозии в перегретом паре и воде высоких параметров. Типовые узлы:
- Каналы и оболочки тепловыделяющих сборок реакторов ВВЭР-1000 и ВВЭР-1200.
- Дистанционирующие решётки и элементы крепления ТВС.
- Внутрикорпусные устройства реакторной установки, работающие при 280–320 C.
- Трубные решётки и перегородки теплообменной аппаратуры первого контура.
- Экранирующие элементы и оснастка для радиационно-защитных систем.
Технологические особенности обработки
Цирконий склонен к схватыванию с инструментом, поэтому механическую обработку ведут на пониженных скоростях резания с обильным охлаждением. Гибку выполняют с радиусом не менее двух толщин листа при комнатной температуре; сварку производят в среде аргона или в камере с контролируемой атмосферой, так как насыщение кислородом выше 0,2 % резко снижает пластичность. Отжиг проводят в вакууме при 560–600 C с выдержкой, обеспечивающей рекристаллизацию без роста зерна.
Вопросы и ответы
Чем сплав Э110 отличается от Э125?
Э110 содержит 0,9–1,1 % ниобия, Э125 — 2,0–2,7 %. Повышенное содержание ниобия в Э125 увеличивает прочность, но Э110 сохраняет более высокую пластичность и технологичность при гибке и штамповке.
При какой температуре эксплуатируется лист Э110?
Рабочий диапазон — от 20 до 350 C в водно-химических средах первого контура. Длительная эксплуатация при более высоких температурах ограничена из-за ускоренного окисления и ползучести.
Допускается ли сварка листа Э110 на воздухе?
Нет. Сварку выполняют в аргоне или в герметичной камере с инертным газом: кислород и азот при нагреве образуют хрупкие фазы и снижают коррозионную стойкость шва.
Какой размер зерна нормируется для отожжённого листа?
Для холоднокатаного отожжённого листа регламентируется равноосная структура с размером зерна, обеспечивающим требуемое относительное удлинение не ниже 20 % при испытании на растяжение.