專利名稱:核反應堆用鋯合金一種Zr—Sn-Fe-Cr中間合金及制備工藝的制作方法
技術領域:
本發明屬于合金制造技術領域,特別是核反應堆用鋯合金冶煉過程中中間合金的制造。
背景技術:
核反應堆中熱交換器鋯合金管制造專用的鋯合金,含有Zr、Sn、Fe等多種元素,在鋯合金冶煉中,一般都是直接添加各種元素單質,但是由于元素Sn熔點很低,直接添加往往導致偏錫,使得錫元素添加量很難控制,造成合金冶煉合格率能很低,一般只有30 %左右。
發明內容
本發明目的是提供一種核反應堆用錯合金一種Zr-Sn-Fe-Cr中間合金,該合金在鋯合金冶煉中添加可以保證各元素含量穩定準確。為實現上述目的,本發明核反應堆用鋯合金一種Zr-Sn-Fe-Cr中間合金,其各組分重量百分比含量如下
權利要求
1.核反應堆用鋯合金ー種Zr-Sn-Fe-Cr中間合金,其特征是各組分重量百分比含量如下
2.如權利要求I所述的核反應堆用鋯合金ー種Zr-Sn-Fe-Cr中間合金,其制備エ藝為按照配比配料一真空等離子氬弧初次熔煉一懸浮爐熔煉一鑄錠車屑一分析一入庫。
3.如權利要求2所述的核反應堆用錯合金ー種Zr-Sn-Fe-Cr中間合金制備エ藝,其特征是配比時Zr用原子能級海綿鋯;Sn用“O”級錫,并軋成錫帶;Fe采用純鉄粉,Fe≥99. 9% ;Cr采用的純鉻粉;并用錫帶將其余原料包制成重量不少于50g的合金小球。
4.如權利要求2或3所述的核反應堆用錯合金ー種Zr-Sn-Fe-Cr中間合金制備エ藝,其特征是懸浮爐充氬熔煉,防止錫損失;同時懸浮爐內采用水冷紫銅坩堝防止其他元素雜質的污染。
5.根據權利要求2所述的核反應堆用錯合金ー種Zr-Sn-Fe-Cr中間合金制備エ藝,其特征是真空等離子氬弧初次熔煉的エ藝為毎次裝入真空室50個已用Sn帶包制好的合金小球,抽真空至IPa以下,采用真空等離子氬弧焊機對合金球逐個熔煉,熔煉至完全液體,凝固后脫殼繼續熔煉,熔煉電流250 300A ;電壓30 40V ;同時懸浮爐熔煉エ藝為裝爐每次裝爐50個已初步熔煉的合金球,約5kg ;熔煉爐真空·.( IPa/min ;充氬壓力_0. 2大氣壓;功率10KW/3min-20KW/5min-30KW/5min-40KW/5min-50KW/5min-60KW/ 至完全熔化-40KW ;保溫IOmin-液體;冷卻時間2h。
全文摘要
本發明提供一種核反應堆用鋯合金一種Zr-Sn-Fe-Cr中間合金,該合金在鋯合金冶煉中添加可以保證各元素含量穩定準確。該中間合金,其各組分重量百分比含量如下所述合金的制備工藝為按照配比配料→真空等離子氬弧初次熔煉→懸浮爐熔煉→鑄錠車屑→分析→入庫。本發明由于采用中間合金的方式加入到鋯合金的冶煉中,保證了各元素成分準確和穩定,同時采用真空等離子氬弧初次熔煉,因錫元素熔點低,采用本工藝使合金初步合金化,防止錫元素的揮發。
文檔編號C22C1/02GK102618753SQ201210044148
公開日2012年8月1日 申請日期2012年2月24日 優先權日2012年2月24日
發明者張金波, 鄭杰 申請人:寶雞市嘉誠稀有金屬材料有限公司