Циркониевый лист ТУ 95.166-83 в Минске


Циркониевый лист ТУ 95.166-83 — технические характеристики и применение

Циркониевый лист, изготовленный по ТУ 95.166-83, представляет собой плоский прокат из технического циркония и его сплавов, предназначенный для узлов и деталей, работающих в агрессивных средах и при высоких температурах. Продукция по данному техническому условию поставляется в горячекатаном и холоднокатаном исполнении, с последующей травлением или механической обработкой поверхности. Основное отличие листов по ТУ 95.166-83 — регламентированный химический состав с контролем содержания гафния, который в зависимости от марки сплава ограничивается долями процента, что обеспечивает стабильность коррозионных и механических свойств.

Сортамент и механические характеристики

Толщина циркониевого листа по ТУ 95.166-83 варьируется от 0,5 до 40 мм, ширина — от 400 до 1200 мм, длина — от 1000 до 3000 мм. Поставка возможна в листах мерной, кратной или немерной длины. Механические свойства зависят от марки сплава и состояния поставки: для отожжённого состояния характерен предел прочности 350–550 МПа, для нагартованного — до 650 МПа. Относительное удлинение при разрыве составляет не менее 15% для отожжённых листов и не менее 8% для нагартованных.

Марка сплаваТолщина, ммПредел прочности, МПаПредел текучести, МПаОтносительное удлинение, %
Цирконий технический0,5–3,0350–450200–28020–30
Цирконий технический3,1–10,0380–480220–30018–25
Цирконий технический10,1–40,0400–550250–35015–22

Коррозионная стойкость и области применения

Циркониевый лист по ТУ 95.166-83 демонстрирует исключительную стойкость к воздействию соляной, серной, азотной и фосфорной кислот, а также щелочных сред. Скорость коррозии в кипящей 20% соляной кислоте не превышает 0,05 мм/год, в 70% серной кислоте при температуре 100 C — 0,1 мм/год. Материал сохраняет работоспособность в диапазоне температур от –196 до +400 C, что позволяет применять его в криогенном оборудовании и теплообменных аппаратах.

Основные потребители циркониевого листа — предприятия химической промышленности, атомной энергетики и электроники. Из листа изготавливают:

  • футеровочные листы и вкладыши реакторов для производства агрессивных реагентов;
  • теплообменники, змеевики и корпуса аппаратов для работы с горячими кислотами;
  • экраны и мишени для вакуумного напыления в микроэлектронике;
  • детали насосов, запорной арматуры и трубопроводной обвязки;
  • контейнеры и тигли для плавки специальных стекол и керамики.

Технологические особенности обработки

Циркониевый лист по ТУ 95.166-83 поддается всем видам механической обработки: резке, гибке, штамповке и сварке. При холодной деформации рекомендуется применять оборудование с твердосплавным инструментом, так как цирконий склонен к налипанию на режущую кромку. Сварка выполняется аргонодуговым методом с присадочной проволокой того же химического состава; зона шва требует защиты инертным газом с обеих сторон для предотвращения поглощения кислорода и азота. Перед сваркой поверхность листа обезжиривается и подвергается химическому травлению для удаления оксидной пленки.

При проектировании конструкций из циркониевого листа необходимо учитывать более низкий модуль упругости (около 95 ГПа) по сравнению со сталью, что требует увеличения жесткости элементов при работе на изгиб. Коэффициент линейного расширения циркония составляет 5,9 10 К, что важно при сопряжении с деталями из других металлов в условиях перепада температур.

Контроль качества и упаковка

Каждая партия циркониевого листа по ТУ 95.166-83 сопровождается сертификатом качества с указанием результатов химического анализа, механических испытаний и данных ультразвукового контроля. Допускаемые отклонения по толщине составляют 0,05 мм для листов до 3 мм и 0,1 мм для более толстых. Листы поставляются в деревянных ящиках или на поддонах с прокладками из мягкого материала, исключающими механические повреждения поверхности при транспортировке.

Вопросы и ответы

Какие марки циркония поставляются по ТУ 95.166-83?

По данному техническому условию поставляются листы из технического циркония марок ЦТ-1, ЦТ-2 и ЦТ-3, различающихся содержанием примесей. Для ядерной энергетики применяются сплавы с пониженным содержанием гафния, например Ц110.

Какова максимальная ширина циркониевого листа?

Максимальная ширина листа по ТУ 95.166-83 составляет 1200 мм. При необходимости получения более широких полос применяется сварка двух листов с последующим контролем шва.

Возможна ли поставка листов с повышенной точностью по толщине?

Да, по согласованию с заказчиком возможна поставка листов с допуском по толщине 0,03 мм для холоднокатаного исполнения. Такие листы применяются в электронной промышленности для изготовления мишеней.

Какой метод сварки рекомендуется для циркониевых листов?

Рекомендуется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом в среде аргона высокой чистоты. Для толщин свыше 6 мм применяется многопроходная сварка с контролем температуры между проходами.