【技术实现步骤摘要】
一种核燃料元件用FeCrAl管材的制备工艺
本专利技术涉及核燃料用FeCrAl合金管材的制备工艺。
技术介绍
在核电设计中,核安全的首道防线就是核燃料的包覆材料→包壳管,它的作用是把燃料芯体包覆起来,从而防止裂变产物释放到冷却剂中,要求其在整个使用过程中不能发生破损而导致放射性外溢,目前采用锆合金精密冷轧管来制作。在核反应堆中,锆合金包壳管所处的工况条件非常恶劣,不仅需要承受高温、高压和强烈的中子辐照,还要求耐高硼水腐蚀、应力腐蚀等,随时间延长,力学性能发生变化,强度升高,延性降低、变脆,因此每隔12个月就要更换一次,属于高消耗品。而FeCrAl合金材料由于其在高温腐蚀环境中生成Al的氧化物和Al的硫化物,表现出较强的抗氧化、抗腐蚀性能而引人注目,具有抗腐蚀、抗渗碳、抗氧化、耐磨等功能,起到保护基体的作用,具有优良的事故容错能力,而且具有比重轻,表面负荷高、价格低等一系列优点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种核燃料元件用FeCrAl合金管材的制备工艺,采用冷轧加退火的方法,控制管坯的变形量,以及管材外径(壁厚)的变形梯度,减少不均匀变形,获得均匀、合适的组织,得到合格的精密管材,并满足更高的使用要求。本专利技术具体提供了一种核燃料用FeCrAl合金管材的制备工艺,其工艺流程是:熔炼、锻造、固溶热处理、机加工钻孔、反复进行冷轧退火(通常为3~15次)、成品,其特征在于:固溶热处理温度为700℃~1100℃,保温20~60分钟;冷轧过程中,每道次控制变形量10%~50%。本专利技术提供的核燃料用FeCrAl合金管材的制备工艺,其特征在于:在室温下进行冷 ...
【技术保护点】
1.一种核燃料用FeCrAl合金管材的制备工艺,其工艺流程是:熔炼、锻造、固溶热处理、
【技术特征摘要】
1.一种核燃料用FeCrAl合金管材的制备工艺,其工艺流程是:熔炼、锻造、固溶热处理、机加工钻孔、反复进行冷轧退火、成品,其特征在于:固溶热处理温度为700℃~1100℃,保温20~60分钟;冷轧过程中,每道次控制变形量10%~50%。2.按照权利要求1所述FeCrAl合金管材的制备工艺,其特征在于:在室温下进行冷轧,轧制速度为15~60转/分。3.按照权利要求1所述FeCrAl合金管材的制备工艺,其特征在于:冷轧退火过程中,退火温度为700℃~1100℃,保温20~60分钟。4.按照权利要求1所述FeCrAl合金管材的制备工艺,其特征在于:在冷轧退火过程中,在轧制管坯壁厚>2.5mm时,两次退火间采用小变形量10%~20%,当管坯壁厚≤2.5mm时,两次退火间的变形量为20%~50%。5.按照权利要求1、2、3或4所述FeCrAl合金管材的制备工艺,其特征在于:冷轧退火过程中,前两道次采用保护气氛退火的方式,其它道次均采用真空退火。6.按照权利要求1所述FeCrAl合金管材的制备工艺,其特征在于:在成品后进行成品固溶热处理,热处理温度为700℃~1100℃,保温20~60分钟。7.按照权利要求1所述FeCrAl合金...
【专利技术属性】
技术研发人员:张伟红,杨英,孙文儒,祁峰,贾丹,李胜超,蔡尧,翟剑晗,李锐,
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所,中广核研究院有限公司,中国广核集团有限公司,中国广核电力股份有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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