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锆管,是利用金属锆和其他金属制得的合金管形材料。由于锆的核性能和耐腐蚀性能优良,锆合金管常常用于水冷反应堆的核燃料组件及堆内结构,是重要的核材料。
锆容易吸收氢、氮和氧气;锆对氧的亲和力很强,1000°C氧气溶于锆中能使其体积显著增加。锆的表面易形成一层氧化膜,具有光泽,故外观与钢相似。有耐腐蚀性,但是溶于氢氟酸和王水。高温时,可与非金属元素和许多金属元素反应,生成固溶体。锆的可塑性好,易于加工成板、丝等。锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体,可用作贮氢材料。锆的耐腐蚀性比钛好,接近铌、钽。锆与铪是化学性质相似、又共生在一起的两个金属,且含有放射性物质。
工艺特点
(1)锆和气体的亲和力很强,它与氧、氢、氮分别在约200、300和400℃开始反应,较高的温度下反应迅速,因而熔铸、热处理都要在真空炉内进行。在大气中进行热加工时,应采取妥善的保护措施,并且缩短高温下的操作时间。
(2)锆与模具的摩擦系数较高,容易粘附于模具表面;塑性变形的热效应显著,加工时要求有良好的润滑条件。
(3)加工规范对产品的使用性能具有较敏感的影响。尤应注意控制成品的冷加工和热处理工艺,以满足使用要求。
(4)管材的尺寸精度和表面质量要求很高。所以,工艺装备应有良好的精度,工模具设计和制作应合理。