Циркониево фолио и лента в степени Zr702 и Zr1: Спецификации и стандарти

Циркониевото фолио и ролята на циркониевата лента

Циркониевото фолио се произвежда чрез валцуване на циркониева лента до много леки габарити, така че лентата е неразделна част от веригата за производство на фолио, а не отделна продуктова линия. Качеството на лентата определя тавана за качеството на фолиото: еднородността на габарита, състоянието на повърхността и вътрешната здравина преминават направо през графика за валцуване, а дефект, който е малък дефект в лентата, се превръща в брак във фолиото.

Поради тази причина производството на фолио започва от висококачествен циркониев лист и лента с позната химия и проверена вътрешна структура. Валцоването до габарит на фолиото изисква многократни преминавания с междуетапно отгряване и толерансът на процеса, който вече се съдържа в суровината, е единственият толеранс, който е наличен за готовото фолио. Следователно последователната лента е практическата основа на последователното фолио.

Оценки и чистота

Циркониевото фолио и лента се доставят в степени Zr702 и Zr1, със съдържание на цирконий от около 99,4 процента, типично за материала, доставен в тази програма. Изборът на степен следва работната среда, а не формата на продукта: ядрените приложения се отнасят до поведението на абсорбция на неутрони и съдържанието на хафний в метала, докато химическите и космическите приложения се отнасят до устойчивостта на корозия и устойчивостта при температура.

Металът цирконий има плътност от около 6,51 грама на кубичен сантиметър и се топи при около 1852 градуса по Целзий. Неговото ниско напречно сечение на поглъщане на топлинни неутрони е причината да се използва в активните зони на реакторите, а неговата устойчивост на вода, пара и много киселини е причината да се използва в оборудването за химически процеси.

Диапазон на спецификациите: дебелина, ширина и дължина

Таблицата дава доставените размери на циркониевата лента и фолиото, обхващащи най-леките фолио, използвани в инструментални и ядрени компоненти, до по-тежката лента, използвана за произведени части.

Най-тънките измервателни уреди се доставят в по-малки ширини, тъй като състоянието на ръбовете и плоскостта стават по-трудни за задържане с намаляване на дебелината. Допустимото отклонение на дебелината трябва да бъде посочено в документа за покупка заедно със състоянието на ръба, покритието на повърхността и максимално допустимото отклонение от равнинността, тъй като тези три елемента са това, което решава дали дадено фолио работи при операция по формоване или изрязване.

Приложения: Аерокосмически, ядрени реактори и атомна енергия

В ядрената индустрия компонентите от циркониеви сплави се използват за обвивка на гориво, направляващи тръби и структурни части вътре в реактора, където комбинацията от ниска абсорбция на неутрони и устойчивост на вода при висока температура е решаваща. Фолиото и светлинната лента се използват за компоненти на инструменти, геттери и малки произведени части в една и съща среда.

В космическото и общото инженерство циркониевото фолио се използва за компоненти, които трябва да издържат на корозия в агресивни среди, за тънки диафрагми и за части, където се изисква ниска маса и стабилна повърхност. Химическият завод използва циркониеви ленти за облицовки, компоненти на топлообменник и вътрешни части на помпата, изложени на горещи киселини, където повечето видове неръждаема стомана биха се повредили бързо.

Приложими стандарти и контрол на качеството

Циркониевата лента, лист и фолио се поръчват спрямо ASTM B551 и GB/T 21183-2007. Спецификацията за закупуване трябва да посочва класа, химичните граници, включително хафний, изискваните механични свойства, допустимите отклонения на размерите и методите за изпитване, които да се прилагат, така че сертификатът, издаден с партидата, да може да бъде сравнен директно с поръчката.

Контролът на качеството обхваща химичен анализ на топлината, проверка на размерите на готовата намотка, проверка на повърхността при контролирано осветление и измерване на плоскостта. Проследимостта на партидата от слитъка до готовото фолио се поддържа, така че всяка по-късна заявка да може да бъде разрешена спрямо оригиналния анализ. Опаковката поддържа повърхността защитена при транспортиране, тъй като циркониевото фолио се маркира лесно чрез контакт и преплитането или опаковането трябва да съответства на габарита, който се изпраща.

ЧЗВ: Класове и спецификации на циркониевото фолио

Въпрос: Кои оценки са налични?
Доставят се Zr702 и Zr1 с типично съдържание на цирконий от около 99,4 процента. Изборът на степен следва работната среда, по-специално изискванията за абсорбция на неутрони и корозия на приложението.

Въпрос: Защо качеството на циркониевата лента е толкова важно за фолиото?
Фолиото се произвежда чрез валцоване на лента до много леки габарити, така че равномерността на габарита, състоянието на повърхността и вътрешната здравина на лентата преминават директно в готовото фолио и не могат да бъдат коригирани по-късно в графика за валцуване.

Въпрос: Какъв диапазон на дебелината е покрит?
Фолиото и лентата се доставят с дебелина от 0,01 mm до 2,0 mm, с ширина от 30 mm до 500 mm и дължина от 500 mm до 2000 mm в зависимост от поръчания габарит.

Въпрос: Кои стандарти се прилагат за циркониевото фолио?
ASTM B551 и GB/T 21183-2007 покриват циркониева лента, лист и фолио. Поръчката трябва да посочва степента, химичните граници, включително хафний, механичните свойства, допустимите отклонения и методите за изпитване.

Въпрос: Защо се използва цирконий в ядрени реактори?
Той има ниско напречно сечение на поглъщане на топлинни неутрони и е устойчив на вода и пара при висока температура, поради което се използва за обвивка на гориво и за структурни компоненти вътре в активните зони на реактора.

В: Как трябва да се защити повърхността?
Фолиото се преплита или увива според габарита и се изпраща, така че повърхността да не е ожулена или белязана, тъй като лека следа от контакт върху тънко фолио се превръща във видим дефект.