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.
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
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