Barra de zircónio

Introdução à liga de zircónio:
A liga de zircônio é uma solução sólida de zircônio ou outros metais. O zircônio tem uma seção transversal de absorção térmica de nêutrons muito baixa, alta dureza, ductilidade e resistência à corrosão. O principal uso de ligas de zircônio é no campo de
tecnologia, tais como hastes de combustível em reatores nucleares. Composições típicas de ligas de zircônio de grau nuclear são mais de 95% de zircônio e menos de 2% de estanho, antimônio, ferro, cromo, níquel e outros metais adicionados para melhorar as propriedades mecânicas e resistência à corrosão.
Liga de zircônio tem boa resistência à corrosão, propriedades mecânicas moderadas e baixa seção transversal de absorção térmica atômica de nêutrons (o zircônio é alvo de 0,18) em água e vapor de alta temperatura e alta pressão a 300-400 ° C. Tem boa compatibilidade com combustível nuclear. Pode ser usado como um material estrutural do núcleo para reatores nucleares refrigerados a água (revestimento de combustível, tubulações de pressão, suportes e tubulações de túnel), que é o uso principal de ligas de zircônio. O zircônio tem excelente resistência à corrosão a vários ácidos (como ácido clorídrico, ácido nítrico, ácido sulfúrico e ácido acético), álcalis e sais, assim que as ligas de zircônio também são usadas para fazer peças resistentes à corrosão e dispositivos farmacêuticos. O zircônio tem uma forte afinidade com gases como oxigênio e nitrogênio, então as ligas de zircônio e zircônio também são amplamente utilizadas como getters não evaporable nas indústrias elétricas de vácuo e bulbo (veja materiais getter). O zircônio tem excelentes propriedades luminescentes e, portanto, é um material flash e pirotécnico.

Tipos de ligas de zircónio:
Existem duas séries de ligas à base de zircônio produzidas em escala industrial: estanho de zircônio e zircônio. O primeiro é
representado pela liga Zr-2, e este último é representado pela liga Zr-2.5Nb. A composição e propriedades de zircônio e três ligas de zircônio são mostradas na tabela. O princípio da seleção do elemento de liga do zircônio é: não se pode aumentar significativamente a seção transversal térmica da absorção de nêutrons do zircônio; o segundo é melhorar a resistência à corrosão e resistência do zircônio sem prejudicar excessivamente o desempenho do processo. Na liga de zircônio-estanho, a adição abrangente de estanho, ferro, cromo e níquel (liga Zr-2) pode melhorar a resistência e resistência à corrosão do material, a condutividade térmica do filme resistente à corrosão e reduzir a sensibilidade do estado de superfície à corrosão; A liga Zr-4 não contém níquel, e o teor de ferro é aumentado apropriadamente. A absorção de corrosão desta liga é apenas cerca de metade daquela da liga Zr-2. Geralmente a liga Zr-2 é usada em reatores de água fervente e a liga Zr-4 é usada em reatores de água pressurizada. Na liga de zircônio-lantânio, a resistência à corrosão da liga é melhor quando a quantidade de nióbio adicionada atinge o limite de solução sólida de α-Zr na temperatura de uso. O teor de nióbio nas ligas Zr-1Nb e Zr-2.5Nb é maior do que o limite da solução sólida na temperatura de uso. O excesso de entalpia está presente no α-Zr num estado supersaturado, o que é prejudicial à resistência à corrosão da liga, mas é muito melhor na forma da segunda fase β-Nb. A maioria dos elementos de impureza metálica em ligas de zircônio e zircônio deve estar abaixo de 50 ppm, e os elementos com grandes seções transversais de absorção térmica de nêutrons (como boro e cádmio) não devem exceder 0,5 ppm; o nitrogênio com dano severo à resistência à corrosão não deve exceder 80 ppm; O efeito de reforço, cujo conteúdo é geralmente 800 a 1600 ppm dependendo da exigência de resistência.

Barra de zircónio

Tamanho	Dia: 5 mm - 400 mm
Material	R60702, R60704, R60705
Normal	ASTM B550, ASTM B351
Superfície	Preto, decapagem, jateamento de areia, polido
Condição	Laminado a frio (Y), Laminado a quente (R), Recozido (M), Quenching (C)
Forma	Barra quadrada, barra redonda, barra hexagonal, etc.

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Teste do produto:

Inspeção visual, verificar a qualidade da superfície, garantindo que os produtos estejam sem uma única falha

Detecção ultrassônica de falhas, certificando-se de que as hastes de zircônio não tenham defeitos dentro

Detecção da composição química

Ensaio das características mecânicas

Composição química do zircónio

Grau	Composição dos elementos (%) <
	Zr+Hf	Hf	Fe+Cr	Sn	H	N	C	Nb	O
R60702	99.2	4.5	0.2	--	0.005	0.025	0.05	--	0.16
R60703	98	4.5	--	--	0.005	0.025	--	--	--
R60704	97.5	4.5	0.20~0.40	1.0~2.0	0.005	0.025	0.05	--	0.18
R60705	95.5	4.5	0.2	--	0.005	0.025	0.05	2.0~3.0	0.18
R60706	95.5	4.5	0.2	--	0.005	0.025	0.05	2.0~3.0	0.16

Propriedades Mecânicas

Material	Estado	Rm (≥)/MPa	Rp0,2 (≥)/MPa	A50mm (≥)/%
Zircónio 702 (UNS R60702)	Recozido	379	207	16
Zircónio 704 (UNS R60704)	Recozido	413	241	14
Zircónio 705 (UNS R60705)	Recozido	552	379	16