Žáruvzdorné a speciální kovy · zirkonium jaderné

Zircaloy-4

Zr-Sn-Fe-Cr jaderná slitina používaná v aplikacích PWR a CANDU, s lepším chováním vůči vodíku než starší varianty.

zircaloy
nuclear

Popis materiálu

Zircaloy-4 (Zr-1.5Sn-0.2Fe-0.1Cr, bez Ni) je optimalizácia Zircaloy-2 pre PWR reaktory — vynechanie niklu znižuje absorpciu vodíka. Používa sa na palivové tyče, tokové kanály a štrukturálne komponenty aktívnej zóny.

Mechanické a fyzikální vlastnosti

Hustota

6,56 g/cm³

Teplota tání

1850 °C

Pevnost v tahu (Rm)

≥415 MPa

Mez kluzu (Rp0,2)

≥240 MPa

Tažnost (A)

≥20 %

Tvrdost

150–190 HV

Tepelná vodivost

21,5 W/(m·K)

Max. provozní T

~400 °C

Modul pružnosti (E)

99 GPa

Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.

Chemické složení

Zr zvyšok, Sn 1,20–1,70 %, Fe 0,18–0,24 %, Cr 0,07–0,13 %, Ni ≤0,007 %

Označení

EN / DIN
neuvedené
ASTM / AISI / UNS
neuvedené
ČSN
neuvedené

Typické použití

  • aplikace PWR
  • aplikace CANDU
  • jaderné komponenty

Hlavní vlastnosti

  • jaderná specialita
  • dobrá korozní odolnost ve vysokoteplotní vodě
  • omezená dostupnost

Zpracování

Obrobitelnost

specializovaná

Svařitelnost

specializovaná

Povrchové úpravy

špecializované jadrové spracovanie

Dostupnost a cena

Dostupnost

velmi specializovaná

Cena

velmi vysoká

Výhody a nevýhody

Výhody

  • nižšia absorpcia H ako Zircaloy-2
  • výborná korózia v PWR
  • nízky neutrónový prierez

Nevýhody

  • citlivosť na H2 pri dlhodobej prevádzke
  • oxiduje na vzduchu
  • obmedzené použitie

Typické zpracování

extruzia rúrok
kování
žíhanie
EB zváranie

Alternativy

Nezávazná poptávka