Ванадиевый лист ВнПл-1 в Минске

Ванадиевый лист ВнПл-1: технические характеристики и области применения

Ванадиевый лист ВнПл-1 — это деформированный полуфабрикат из пластичного ванадия технической чистоты, полученный методом холодной или тёплой прокатки с последующим отжигом в вакууме или инертной среде. Марка ВнПл-1 регламентирует содержание основного элемента не менее 99,7 % и лимитирует примеси внедрения — кислород, азот, углерод, — которые определяют пластичность и жаропрочность металла. Именно чистота по внедрённым примесям отличает ванадиевый лист ВнПл-1 от технического ванадия общего назначения и обеспечивает способность к глубокой вытяжке и гибке без образования трещин.

Ключевые параметры материала

Ванадий — тугоплавкий переходный металл с температурой плавления около 1910 C и плотностью 6,11 г/см. Лист ВнПл-1 сохраняет прочностные характеристики при нагреве до 600–700 C в вакууме, что делает его пригодным для узлов, работающих в условиях термоциклирования. При комнатной температуре предел прочности отожжённого листа составляет 350–450 МПа, относительное удлинение — не менее 20 %. Материал парамагнитен, обладает низким сечением захвата тепловых нейтронов, что важно для реакторостроения.

Технологические особенности производства

Получение листа ВнПл-1 включает вакуумно-дуговой или электронно-лучевой переплав исходной шихты, ковку слитка в сляб, горячую прокатку и финишную холодную деформацию с промежуточными отжигами при 900–1100 C в вакууме не хуже 10 Па. Такая схема минимизирует насыщение металла кислородом и азотом, сохраняя ресурс пластичности. Готовый лист поставляется в отожжённом состоянии с травленой или механически зачищенной поверхностью.

Области применения

• Оболочечные элементы и внутренние узлы исследовательских ядерных реакторов на быстрых нейтронах.
• Токопроводящие шины и экраны в установках термоядерного синтеза.
• Тигли, подложки и оснастка для вакуумных печей отжига и электронно-лучевой плавки.
• Диффузионные барьеры и фольга в мембранах разделения водорода.
• Детали газотурбинных и ракетных двигателей, контактирующие с агрессивными средами при высокой температуре.
• Мишенные узлы и элементы ионно-плазменного напыления.

Обработка и сварка

Лист ВнПл-1 поддаётся резке лазером, гидроабразивом и электроэрозионным методом. Сварку выполняют в камерах с контролируемой атмосферой аргона или в вакууме; наиболее применимы электронно-лучевая и лазерная сварка, обеспечивающие минимальную зону термического влияния. Гибка и вытяжка возможны в холодном состоянии при степенях деформации до 30 % без промежуточного отжига.

Вопросы и ответы