鋯的性能參數(shù)
發(fā)布日期:2017-10-12 瀏覽次數(shù)：
鋯盤(pán)管,鈦盤(pán)管,鈦換熱器
鋯的性能參數(shù) 地殼中含鋯約0.026％，為銅的兩倍半。鋯主要為ZrSiO4和ZrO2。鋯礦中常含有鉿，鉿含量約為鋯含量的2－3%。鋯有良好的抗熱中子輻射脆化性能，常用作核設(shè)備，但鉿吸收熱中子的能力為鋯的600倍。因此核用鋯中所含鉿應(yīng)控制在100ppm以下，以減少熱中子吸收斷面積。由于鋯與鉿共生，他們的物理和化學(xué)性能非常相近，因此比較難以分離。鋯中含鉿，不影響鋯的耐蝕性，所以化工用鋯中不必減少鉿含量，一般鉿含量在5%以下即可。1950年美國(guó)成功地分離出鋯，開(kāi)始了核能級(jí)鋯的工業(yè)生產(chǎn)，1957年日本開(kāi)始生產(chǎn)核能級(jí)鋯。近年來(lái)世界鋯錠的生產(chǎn)能力已有約一萬(wàn)噸。 鋯有比不銹鋼、鎳基合金及鈦更優(yōu)異的耐腐蝕性能，力學(xué)性能和工藝性能也很適宜制造容器和換熱器。目前國(guó)內(nèi)鋯材價(jià)格約為鈦材的5-10倍。由于價(jià)格昂貴，過(guò)去用的較少。隨著國(guó)內(nèi)化工行業(yè)的發(fā)展，許多強(qiáng)腐蝕的設(shè)備正在越來(lái)越多地采用鋯材，大大提高設(shè)備的壽命和可靠性，取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。國(guó)內(nèi)從鋯材的生產(chǎn)，到設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)技術(shù)也日漸成熟，為鋯容器的廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。 鋯和鋯合金比合金鋼和鋁有好得多的可焊性。鋯的熱膨脹系數(shù)低，因而焊接后焊接件的變形小。鋯的彈性模量低，因而焊接后焊接件的殘余應(yīng)力較小。鋯的氧化物在鋯中有較高的溶解度，焊縫中通常不會(huì)夾渣，焊接時(shí)也不需要焊劑。20mm厚度以下的鋯板焊接，通常不會(huì)產(chǎn)生熱裂和冷裂。鋯最常用的焊接方法是TIG焊，厚板可用MIG焊，也可用等離子焊、電子速焊和電阻焊。鋯比鈦對(duì)氧、氫等氣體的親和力更強(qiáng)，焊接容池和冷卻中的焊縫必須嚴(yán)密的至于惰性氣體的保護(hù)之下。惰性氣體的純度應(yīng)高于99.998％，露點(diǎn)－51℃以下。焊接件在250～300℃以下的區(qū)域均應(yīng)處于惰性氣體的保護(hù)之下。鋯焊接接頭應(yīng)通過(guò)彎曲試驗(yàn)，彎曲直徑為6倍壁厚，彎曲90°不裂為合格。一般不把焊縫的污染作為合格指標(biāo)，但焊縫表面出現(xiàn)白色或黑色沉積物是難以通過(guò)彎曲試驗(yàn)的。鋯不能和鐵、銅、鋁等熔焊，因此構(gòu)件上要求避免這種焊接。鋯與鋼的雙層金屬也不能采用堆焊，而采用爆炸復(fù)合（爆炸焊接）。 鋯在空氣中時(shí),425℃會(huì)嚴(yán)重起皮，540℃生成白色氧化鋯，700℃以上吸氧變脆。鋯在400℃以上與氮反應(yīng)，800℃反應(yīng)激烈。真空退火不可能去除鋯中的氧和氮。鋯在300℃以上開(kāi)始吸氫，產(chǎn)生氫脆，可通過(guò)1000℃的真空退火消除氫。 鋯焊接接頭的焊縫和熱影響區(qū)在冷卻中由β鋯轉(zhuǎn)變成α鋯的過(guò)程中，鋯中含有的鐵會(huì)富集在殘留的β晶界和α片間，濃度可達(dá)平均含量的20倍，從而降低焊縫和熱影響區(qū)的耐蝕性。焊接接頭經(jīng)700－800℃的均勻化處理，可有效地改善焊接接頭的耐蝕性能。
