鋯合金減壓閥耐腐蝕性能的影響

 之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹鋯合金減壓閥耐腐蝕性能的影響有色金屬研究所鋯合金小組的科,為服務(wù),與生產(chǎn)勞動(dòng)相結(jié)合的方向,積極開展鋯的民用推廣工作。他們走出實(shí)驗(yàn)室,調(diào)查了化工、化肥生產(chǎn)的急需情況,對(duì)化肥生產(chǎn)中的鋯制減壓閥進(jìn)行了使用試驗(yàn),并取得了良好的效果。尿素合成塔出口減壓閥是水溶液法尿素生產(chǎn)中的關(guān)鍵部件之一,工況苛刻。本文分析了減壓閥的使用條件,歸納了國內(nèi)外減壓閥用材情況,并將我所與兄弟單位合作進(jìn)行的減壓閥用
鋯合金減壓閥耐腐蝕性能的影響鋯合金；腐蝕各向異性；織構(gòu)；耐腐蝕性能


0鋯合金減壓閥耐腐蝕性能的影響 前 言
鋯的熱中子吸收截面小，在微合金化后具有良好的耐腐蝕性能，被用作輕水核反應(yīng)堆中燃料元件的包殼材料。鋯合金包殼在反應(yīng)堆中服役時(shí)與高溫高壓水接觸而發(fā)生水側(cè)腐蝕，這將嚴(yán)重影響包殼的服役壽命。早用作輕水核反應(yīng)堆燃料元件包殼的Zr - 4合金(Zr - 1.5Sn - 0.2Fe - 0.1Cr)容易發(fā)生癤狀腐蝕，鋯在LiOH水溶液中腐蝕100 d左右時(shí)腐蝕速率急劇增加，耐腐蝕性能較差[1]。為了提高核電經(jīng)濟(jì)性，需要加深燃料燃耗和延長換料周期，這對(duì)鋯合金包殼的耐腐蝕性能提出了更高的要求，Zr - 4合金已經(jīng)不能滿足核反應(yīng)堆的要求。為此，通過優(yōu)化合金成分，尤其是添加合金元素Nb，開發(fā)出了一系列耐腐蝕性能較好的鋯合金，如Zr - Nb系鋯合金：M5 (Zr - 1Nb - 0.16O)、E110 (Zr - 1Nb)和HANA - 6 (Zr - 1.1Nb - 0.05Cu)合金以及Zr - Sn - Nb系鋯合金：ZIRLO (Zr - 1Sn - 1Nb - 0.1Fe)、N36 (Zr - 1Sn - 1Nb - 0.3Fe)、N18 (Zr - 1Sn - 0.3Nb - 0.35Fe - 0.1Cr)和HANA - 4 (Zr - 0.4Sn - 1.5Nb - 0.2Fe - 0.1Cr)等合金。添加Nb的鋯合金均表現(xiàn)出了較好的耐均勻腐蝕性能，并且不易發(fā)生癤狀腐蝕[2 - 4]。在認(rèn)識(shí)鋯合金腐蝕行為的同時(shí)，已經(jīng)利用的材料分析方法對(duì)影響鋯合金耐腐蝕性能的因素展開了深入的研究，包括第二相的成分、大小和分布，以及腐蝕初期形成的氧化膜的顯微組織(形貌、相組成、微裂紋)等。彈簧活塞式減壓閥屬于直接作用式薄膜彈簧減壓閥。主要由調(diào)節(jié)彈簧、膜片、活塞、閥座、閥瓣等零件組成。利用膜片直接傳感下游壓力驅(qū)動(dòng)閥瓣，控制閥瓣開度完成減壓穩(wěn)壓功能。本文介紹了鋯的基本材料性能，鋯的耐蝕原理及在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用。對(duì)鋯與鈦的基本材料性能和應(yīng)用方向進(jìn)行了比較。鋯的晶體結(jié)構(gòu)是密排六方，其腐蝕各向異性比較顯著。另外，鋯合金在加工成材的過程中會(huì)產(chǎn)生織構(gòu)，這將影響鋯合金的耐腐蝕性能。論述了鋯合金腐蝕各向異性的研究方法、結(jié)果和進(jìn)展，并討論了織構(gòu)對(duì)鋯合金耐腐蝕性能的影響，為認(rèn)識(shí)鋯合金的腐蝕行為、研究其腐蝕機(jī)理提供參考。




鋯的晶體結(jié)構(gòu)是密排六方(c/a=1.59)，具有較強(qiáng)的各向異性。鋯管和鋯板在加工成型的過程中容易產(chǎn)生織構(gòu)，會(huì)影響鋯合金型材的應(yīng)用性能。在認(rèn)識(shí)鋯合金腐蝕規(guī)律和研究腐蝕機(jī)理的過程中，已經(jīng)觀察到了鋯合金的腐蝕各向異性特征，但相關(guān)研究較少。本文對(duì)鋯合金腐蝕各向異性的研究方法、結(jié)果和進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)，并討論了織構(gòu)對(duì)鋯合金耐腐蝕性能的影響，以為全面認(rèn)識(shí)鋯合金的腐蝕各向異性以及研究鋯合金腐蝕機(jī)理提供新的視角。




上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥本產(chǎn)品在城市建筑、高層建筑的冷熱供水系統(tǒng)中，可取代常規(guī)分區(qū)水管，節(jié)省設(shè)備。也可在通常的冷熱水管網(wǎng)中，起減壓穩(wěn)壓作用。在研究鋯合金腐蝕行為時(shí)觀察到了鋯的腐蝕各向異性特征，從材料微觀組織著眼，用Zr - 4合金大晶粒樣品研究了晶體取向不同的晶粒在不同水化學(xué)條件中的腐蝕行為，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了Zr - 4合金的腐蝕各向異性特征。同時(shí)也從材料宏觀組織著眼，研究了織構(gòu)不同的Zr - 4合金板材、管材的腐蝕行為，認(rèn)識(shí)了織構(gòu)對(duì)Zr - 4合金耐腐蝕性能的影響。目前，對(duì)傳統(tǒng)的Zr - 4合金的腐蝕各向異性特征以及織構(gòu)對(duì)耐腐蝕性能的影響有了一定的認(rèn)識(shí)，但是對(duì)新型鋯合金，包括Zr - Sn - Nb系、Zr - Nb系鋯合金的腐蝕各向異性了解較少，尚不清楚合金元素Nb對(duì)鋯合金腐蝕各向異性的影響。



因此，需要開展這方面的研究，認(rèn)識(shí)新型鋯合金與Zr - 4合金腐蝕各向異性的異同，從而進(jìn)一步認(rèn)識(shí)合金元素對(duì)鋯合金腐蝕各向異性的影響，加深對(duì)鋯合金腐蝕行為的認(rèn)識(shí)，從而為優(yōu)化新型鋯合金化學(xué)成分、開發(fā)高性能鋯合金提供理論指導(dǎo)。本產(chǎn)品調(diào)壓、穩(wěn)壓動(dòng)作平穩(wěn)，適用于水和非腐蝕性液體介質(zhì)的管路。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護(hù)