我国锆工业发展浅析

本文对我国锆工业的发展进行了浅析,阐述了锆产业的重要地位,及我国锆产业的发展概况,指出了我国锆产业的特点及发展对策,对锆产业发展提出了几点的建议.随着核电工程的大力推进,氯氧化锆和氧化锆新市场也正在孕育,我国锆产业必将实现新一轮跨越式发展。

工业生产中Zr702锆卷MIG焊接工艺

应用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等技术对不同焊接工艺条件下的Zr702卷MIG焊接接头的组织及性能进行了研究和分析。结果表明,工业纯锆Zr702在MIG焊接过程中高温下的焊缝熔池和热影响区容易受到空气污染,吸收空气中大量的氧气,氧原子以间隙原子形式固溶在锆基体中,造成晶格畸变,内应力变大,恶化焊接接头性能;采用尾部拖罩保护,可以有效保护焊缝免受空气污染,得到力学性能良好的焊接接头;被空气污染的焊缝颜色为灰黑色,而惰性气体保护良好的焊缝颜色为银白色;在工业纯锆Zr702焊接过程中,热影响区会产生马氏体相变,小电弧电压、快焊接速度可以得到晶粒尺寸较小的板条马氏体;在工业纯锆Zr702焊接时,采用尾部拖罩保护、在保证焊缝成形的基础上采用小电弧电压、快焊接速度可以得到力学性能良好的焊接接头。

高速皮尔格轧制下的工业锆管耐腐蚀行为研究

金属锆因为其优异的耐腐蚀行为而被现代化工行业广泛使用,其特殊的腐蚀学机理与其他耐腐金属有着很大区别。轧制过程对产品的成型及理化性能影响显著,随着轧制速度和下压量的增加,对工模具及乳化液等都提出了更高要求,我们也面临着越来越多的挑战。大加工量带来的内外表面形貌变化及金属微区组织结构差异,其对腐蚀行为的影响仍是我们攻克的难点。

R60702锆激光焊接接头焊缝区的显微组织及其在硫酸中的耐蚀性研究

为探究不同焊接工艺下(工艺1:激光功率1 600 W,焊接速度1 600 mm/min,线能量60 J/mm,气体流量20 L/min,离焦量0 mm;工艺2:激光功率1 800 W,焊接速度1 200 mm/min,线能量90 J/mm,气体流量20 L/min,离焦量0 mm)R60702激光焊接接头中焊缝区不同组织的耐蚀性,采用金相显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、电化学测试仪、扫描电镜(SEM)、三维轮廓仪和能谱(EDS)对其金相组织、物相组成、耐腐蚀性能及机理、腐蚀形貌、腐蚀产物元素组成进行分析。结果表明:2种焊接工艺下的焊缝区呈现出不同的显微组织,工艺1条件下焊缝区为篮网状组织及少量(26.7%)平行板条状魏氏组织的混合,工艺2条件下焊缝区呈现出典型的魏氏组织。在100℃的20%硫酸中浸泡腐蚀72 h后,混合组织焊缝表现为电偶腐蚀,平行板条状魏氏组织焊缝表现为均匀腐蚀,平行板条状魏氏组织焊缝的耐蚀性更优。这是由于混合组织焊缝的显微组织不均匀性形成了电位差,导致氧化膜因电偶腐蚀发生破裂,因此其耐蚀性较差;而平行板条状魏氏组织焊缝的电化学均匀性良好,自腐蚀电位无显著差异,有利于抑制电偶腐蚀。

TIG焊对工业纯锆R60702接头腐蚀性能的影响

通过对工业纯锆(R60702)钨极惰性气体保护焊(TIG)保护效果和不平衡条件结晶的运用,制备焊接接头的显微组织试样及其焊接接头的腐蚀电位测定试样。观察接头在高倍金相显微镜下的显微组织特征,测定焊接接头极化曲线,研究R60702的显微第二相的分布及对接头组织腐蚀性能的影响。研究表明热影响区的耐腐蚀效果最差。

冷加工变形率对工业纯锆管材组织与性能的影响

采用冷加工方法制备了R60702工业纯锆管材,研究了冷加工变形率分别为20%,30%,40%,50%,60%的冷加工及700℃×1 h真空再结晶退火对材料组织和力学性能的影响。结果表明:工业纯锆管材冷加工变形程度在20%时加工硬化明显,随着变形程度的继续增大,硬化程度趋于稳定;700℃×1 h退火后,不同冷加工变形率的管材组织均为再结晶组织,晶粒细化程度随变形率的增加逐渐加大,20%变形率在工业纯锆的临界变形区,晶粒粗大且不均匀;随着变形率的增大材料的强度变化不大,塑性有增加的趋势,20%冷加工变形率时的强度和塑性值均为最低。

国产R60702(Zr-3)工业锆板材性能及应用

本文综述了国核宝钛锆业股份公司(简称国核锆业)依托锆铪分离技术,对海绵锆中铪含量进行有效控制,生产出了不同铪含量的工业锆板材,生产出的工业锆板材表面质量优异、组织均匀并应用于化工领域,同时对工业锆板材的组织及性能进行了统计分析。不仅为我国化工企业节约了设备成本,而且大大缩短了交货期,为我国化工领域高端装备对锆材的需求打下了坚实的基础。

国产与进口工业锆性能对比

本文概述了国核宝钛锆业股份公司产品概况,工业锆产品标准;对比了国产和进口工业锆产品的化学成分、金相组织、力学性能。结果表明:国核锆业生产的工业锆铸锭、管材、板材系列产品与进口同类产品的化学成分、力学性能、金相组织结果相当。

工业纯锆鲍尔环成型回弹影响因素研究

在工业纯锆鲍尔环冲压成型过程中,塑性变形的同时总是伴随着回弹变形,随着对冲压件尺寸精度要求的不断提高,成型回弹成为一个亟需解决的问题。本文从工业纯锆的轧制方式、晶粒尺寸和冲压成型速度等方面对回弹影响因素进行研究。结果表明,工业纯锆片式生产比带式生产冲压成型回弹小,材料性能的各向异性不利于鲍尔环的成型效果。采用带式轧制方式生产时,出现随着晶粒尺寸的长大,回弹数值降低的规律。材料的屈服强度值减小,回弹数值也相应减小。在40~60m/min的冲压速度范围内,冲压成型回弹数值呈现先减小后增加的趋势,在50m/min时的回弹数值最小,成型效果最佳。

工业纯锆焊接接头腐蚀性能研究

采用挂片失重法,研究了工业纯锆R60702板材钨极氩弧焊焊接接头在不同浓度的醋酸介质中的腐蚀性能,并分析了接头腐蚀后的表面形貌及腐蚀机理。研究结果表明,工业纯锆R60702母材和焊接接头在醋酸+2%KI+2×10-4NaCl混合介质中,具有优异的耐蚀性,醋酸浓度对焊接接头腐蚀性能影响较小;在醋酸混合介质中的腐蚀方式为点蚀。

热处理对工业纯锆管材组织和性能的影响

研究了不同热处理制度对R60702工业纯锆管材力学性能和显微组织的影响。结果表明:工业纯锆管材热处理制度为600℃×60 min时能够得到优异的力学性能,抗拉强度为492.5 MPa,屈服强度为330 MPa,延伸率为35%;经两辊、三辊冷轧加工的19.05 mm×1.65 mm工业纯锆管材,当热处理温度低于550℃时,组织未发生完全再结晶,温度为580℃时,组织为细小的再结晶组织,温度为600、630℃时,仍为细小等轴晶;热处理时间对显微组织的影响不明显,随着热处理时间延长,晶粒无明显长大,粒径约为10μm;通过成分及加工工艺优化可进一步提高工业纯锆管材各项性能。

工业纯锆三通液压胀形优化新工艺

通过对工业纯锆三通一次液压胀形后的成品率、壁厚分布情况和残留变形应力进行分析,提出工业纯锆三通液压胀形优化新工艺,即两次成形,两次热处理,并将三通下模内芯棒端头改为内半球形或内椭圆形。采用新工艺得到的工业纯锆三通内外表面光滑,外形美观,经100%PT探伤检测,符合JB/T 4730.5—2005Ⅰ级标准,外形尺寸均满足GB/T 27684—2011要求,合格率提高到90%以上,能够满足石油化工等领域中耐腐蚀性能要求较高的工况条件。

在高温硝酸与丙烷蒸气环境中R60702工业纯锆的腐蚀行为

通过均匀腐蚀试验研究了R60702工业纯锆在高温硝酸和丙烷蒸气环境中的腐蚀行为。结果表明:R60702纯锆在260℃的硝酸与丙烷蒸气中的腐蚀速率极低,表面氧化膜较致密,厚度约为15μm;在430℃的硝酸与丙烷蒸气中的腐蚀速率较高,表面氧化膜厚度约为50μm,由外层疏松氧化膜和内层致密氧化膜组成,氧化膜中存在微裂纹,且部分氧化膜脱落;表面氧化膜均主要由单斜ZrO2和四方ZrO2组成;当温度为260℃时,致密氧化膜对基体起到保护作用;当温度为430℃时,氧化膜保护作用降低,氧化膜增厚并产生应力松弛,导致四方ZrO2转变为单斜ZrO2,氧化膜体积膨胀并产生微裂纹,裂纹扩展合并导致氧化膜脱落。

工业纯锆焊接接头组织性能

采用钨极氩弧焊技术焊接工业纯锆R60702,对焊接接头分别进行300℃和550℃退火处理。用挂片失重法测定了接头在醋酸+2%KI+200 ppm NaCl混合介质中的腐蚀率,分析了试样腐蚀后表面形貌及腐蚀机理。结果表明:在醋酸混合介质中,接头的耐蚀性较母材优异;随腐蚀液浓度的增大,温度升高,焊后未热处理、经300℃退火处理和550℃退火处理三种状态下接头腐蚀率均呈增大趋势;在腐蚀液浓度、温度一定的条件下,焊后不经过处理、经300℃退火处理和550℃退火处理接头的腐蚀率依次增大;母材和接头在醋酸+2%KI+200 ppm NaCl混合介质中的腐蚀方式为点蚀。

四辊可逆轧机对热轧化工用锆板厚度精确控制的影响及优化分析

针对片式轧制的工业锆板材厚度控制精度无法满足GB/T 21183-2017,在热轧中板、薄板过程中由于温降快,板形不易控制,无法满足生产工艺要求和厚度控制要求,需多次回炉补温才能轧制到目标厚度,本文结合设备状况和轧机弹跳方程原理,通过对预压靠力、预设轧制力和轧机刚度等参数进行分析和优化,使轧机辊缝控制快速实现板材厚度精确控制。

合成稳定氧化锆的研究及应用

简介了合成稳定氧化锆的原理、性能、用途,同时对稳定氧化锆的制法和各种稳定剂对稳定氧化锆物理性能的影响作了系统的叙述,以开发用来制造功能性耐火材料如定径水口、滑板等的原料。

合成稳定氧化锆的研究

介绍了合成氧化锆的原理、性能、用途等，同时对稳定氧化锆的制法和各种稳定剂的稳定氧化锆的物理性能作了系统的叙述，以开发利用来制造功能性耐火材料如定径水口、滑板等的稳定氧化锆原料。

浅谈500m^3锆钢复合板储罐焊接工法

锆的化学活泼性大,高温下会与氢、氮、氧等气体起化学反应。氢、氧、氮与锆形成脆性化合物,不但使锆塑性和韧性明显变差,而且使锆的耐蚀性急剧降低。另外,由于锆熔点高,导热系数小,因此在锆材的焊接中,对焊接工艺参数提出了更高的要求。文章论述了中油吉林石化公司丙烯腈厂增设500m3酸水储罐项目中应用的锆钢复合板焊接工法,从锆的焊接性能、焊接方法、焊接工艺流程、操作要点、质量控制、效益分析等方面做了说明。