Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Плита ванадиевая ВнПл-2: характеристики и применение
Плита ванадиевая ВнПл-2 — металлопродукция из нелегированного ванадия технической чистоты, выпускаемая в виде плоского проката толщиной 0,5–20 мм. Марка ВнПл-2 регламентирует содержание основного элемента не менее 99,7 % и ограничивает примеси внедрения: кислород — не более 0,05 %, азот — не более 0,03 %, углерод — не более 0,02 %. Такая чистота обеспечивает сохранение пластичности при отрицательных температурах и минимальное охрупчивание после нейтронного облучения.
Ванадий относится к тугоплавким металлам с температурой плавления 1910 C. Плотность — 6,11 г/см, модуль упругости — около 128 ГПа. Плита ВнПл-2 сохраняет прочностные характеристики до 600–700 C в вакууме или инертной среде; на воздухе выше 300 C начинается интенсивное окисление с образованием летучих оксидов VO, поэтому узел требует защитной атмосферы либо вакуумной камеры.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Условия | Метод контроля | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | 350–480 | 20 C, отожжённое состояние | растяжение | МПа |
| Предел текучести | 250–330 | 20 C | растяжение | МПа |
| Относительное удлинение | 20–28 | 20 C | растяжение | % |
| Теплопроводность | 30,7 | 20 C | стационарный режим | Вт/(мК) |
| Сечение захвата нейтронов | 5,1 | тепловые нейтроны | активационный анализ | барн |
| Рабочая температура | до 700 | вакуум 10 Па | термоциклирование | C |
Технологические особенности
Плита ВнПл-2 деформируется холодной прокаткой с промежуточными отжигами в вакуумных печах сопротивления при 900–1100 C. Горячая обработка давлением выполняется в защитной среде аргона. Сварка осуществляется электронно-лучевым или лазерным методом в камере с остаточным давлением не выше 10 Па; аргонно-дуговая сварка требует тщательной защиты шва и прилегающей зоны, поскольку растворение кислорода свыше 0,1 % резко снижает ударную вязкость.
Механическая обработка — точение и фрезерование твердосплавным инструментом без СОЖ либо с охлаждением инертным газом. Ванадий склонен к налипанию на режущую кромку, поэтому назначают повышенные скорости резания и малые подачи.
Области применения
- Оболочки тепловыделяющих сборок и элементы активной зоны реакторов на быстрых нейтронах.
- Мишенные узлы ускорителей и нейтронных генераторов.
- Диффузионные барьеры в высоковакуумных установках магнетронного напыления.
- Тигли и оснастка для вакуумной плавки титановых и циркониевых сплавов.
- Мембраны и токоподводы в электрохимических производствах.
- Элементы геттерных насосов и систем водородной очистки.
Вопросы и ответы
Чем плита ВнПл-2 отличается от ванадия марки ВнМ?
ВнПл-2 — нелегированный ванадий технической чистоты с ограничением примесей внедрения, тогда как ВнМ содержит легирующие добавки, повышающие жаропрочность, но снижающие пластичность при облучении.
При какой температуре плита ВнПл-2 теряет стойкость на воздухе?
Интенсивное окисление начинается выше 300 C с образованием летучего VO; для работы при 600–700 C требуется вакуум не хуже 10 Па или аргоновая среда.
Каким методом сваривают плиты ВнПл-2?
Электронно-лучевой или лазерной сваркой в вакуумной камере; аргонно-дуговая сварка допустима при содержании кислорода в защитной среде не более 0,001 %.
Какой инструмент применяют для механической обработки?
Твердосплавный инструмент с износостойким покрытием, обработка без СОЖ либо с подачей инертного газа; скорость резания повышают для снижения налипания ванадия на кромку.