内喷砂应用于Zr-4管材生产加工过程的可行性

Zr-4合金管材生产过程中的内酸洗工序虽然可消除管材轧制缺陷,但是酸液中的HF与锆反应会引起锆合金管材表面的氟化锆残留,进而可能会影响反应堆的安全运行。为了降低或者消除Zr-4合金管材表面的氟化锆残留,文章对比4种锆合金生产工艺方案,并通过表面粗糙度测试、腐蚀实验及超声检测论证了内喷砂工序代替内酸洗工序在锆合金管材生产加工过程中的可行性。采用内喷砂后的锆合金管材内表面粗糙度、腐蚀性能和超声检测结果与传统工艺效果相当。最终确定优化后锆合金生产工艺流程为:轧制→脱脂→退火→矫直→内喷砂→内清洗→抛光→性能检测。该工艺可应用于锆合金管材的生产,降低Zr-4合金管材表面的氟化锆残留,为优化Zr-4合金管材生产工艺奠定了基础。

基于有限元法(FEM)的Zr-4合金管材氢化物取向因子研究模型

锆合金管材中的氢化物对锆材基体的力学性能有显著影响，过量的氢化物会导致锆合金管材断裂韧性和最终抗拉强度的降低，造成锆合金燃料结构材料和包壳材料的破损，严重成胁着核动力反应堆的安全、本文研究了矫直压下量对Zr-4合金管材氢化物的影响规律，并采用有限元（FEM）的方法对矫直过程中的Zr-4合金管材微观表面的等效塑性应变进行模拟和分析实验和仿真结果表明：在矫直压下量为1、7mm的条件下，随着矫直辊压下量的逐渐增大，Zr-4合金管材微观表面的等效塑性应变相虚增大，从而造成管材内部氯化物FN45°数值的增加基于FEM的Zr-4管材模型分析结果和实验结果相一致，为进一步研究矫矗压下量对Zr-4管材氢化物的影响提供一种新方法，

内酸洗去除核用锆合金管材内表面缺陷的影响

本文研究了内酸洗对锆合金管材内表面缺陷和超声检测影响。结果表明:Φ31. 75规格管材取样测量的内表面点坑的最大深度约为0. 0666 mm,经脱脂、内流动酸洗作业基本可确认本次点坑缺陷产生主要原因是内润滑乳液污染。Φ31. 75规格管材内表面的点坑是由内润滑乳液污染引起,点坑经过内酸洗后变得扁平且深度变浅。带点坑的Φ31. 75规格管材经过内酸洗P3道次轧制后,点坑缺陷全部消除。