Циркониевый пруток 125Б: характеристики, применение и сортамент
Циркониевый пруток 125Б — полуфабрикат из губчатого циркония марки 125Б, полученный методом вакуумно-дугового переплава и последующей горячей деформации. Марка 125Б относится к цирконию ядерной чистоты с регламентированным содержанием гафния и примесей внедрения. Продукция поставляется в виде круглого проката диаметром от 6 до 150 мм, в состоянии поставки — отожжённый или горячекатаный, с травленой или механически обработанной поверхностью.
Технические параметры марки 125Б
Химический состав циркония 125Б нормируется по содержанию гафния — не более 0,01 %, что обеспечивает низкое сечение захвата тепловых нейтронов. Суммарное содержание примесей внедрения (кислород, азот, углерод, водород) ограничено для сохранения пластичности и коррозионной стойкости в теплоносителях первого контура. Пруток проходит ультразвуковой контроль сплошности и контроль макроструктуры.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Содержание гафния | 0,01 | спектральный анализ | % масс. | ТУ на марку |
| Кислород | 0,08–0,16 | вакуум-плавление | % масс. | ТУ на марку |
| Предел прочности | 380 | растяжение | МПа | ГОСТ 25 601 |
| Предел текучести | 250 | растяжение | МПа | ГОСТ 25 601 |
| Относительное удлинение | 20 | растяжение | % | ГОСТ 25 601 |
| Диаметр прутка | 6–150 | микрометрия | мм | ТУ на сортамент |
Сортамент и состояние поставки
- Диаметр: 6–150 мм; длина мерная 1–4 м или немерная.
- Состояние: горячекатаный, отожжённый, травленый.
- Точность: повышенная (h11) или нормальная (h12) по диаметру.
- Кривизна: не более 1,5 мм на 1 м длины.
- Концы: обрезаны под прямым углом, без заусенцев.
- Маркировка: клеймо партии, номер плавки, диаметр.
Области применения
Пруток из циркония 125Б применяется в конструкциях активной зоны ядерных реакторов на тепловых нейтронах: дистанционирующие решётки, элементы крепления тепловыделяющих сборок, каналы СУЗ. В химическом машиностроении — для изготовления теплообменников, работающих в среде азотной и серной кислот, а также в аппаратах с хлоридсодержащими средами. В электронной промышленности — как геттерный материал в вакуумных установках напыления.
Технологические особенности обработки
Цирконий 125Б склонен к схватыванию при механической обработке, поэтому применяют обильное охлаждение и инструмент с износостойким покрытием. Сварка выполняется в среде аргона высшей чистоты; зона термического влияния требует защиты от азота и кислорода. Отжиг проводят в вакууме при 600–750 C для снятия наклёпа без роста зерна.
Вопросы и ответы
Чем марка 125Б отличается от циркония 110?
Марка 125Б имеет более жёсткое ограничение по гафнию ( 0,01 %) и примесям внедрения, что снижает сечение захвата нейтронов и повышает коррозионную стойкость в водяном теплоносителе.
Поставляется ли пруток 125Б с сертификатом радиационного контроля?
Да, партии проходят гамма-спектрометрический контроль на содержание природных радионуклидов и сопровождаются протоколом.
Какая максимальная рабочая температура прутка в реакторе?
Длительная эксплуатация допускается до 350–400 C в водном теплоносителе при соблюдении водно-химического режима.
Возможна ли поставка прутка диаметром менее 6 мм?
Прокат менее 6 мм изготавливается по отдельному заказу в виде проволоки или калиброванного прутка с индивидуальным допуском.
