[發明專利]壓水式核反應堆的管狀部件及制造所述部件的方法

在審

• 申請號: 202080049158.1
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN114080650A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 皮埃爾·巴伯里;菲利普·勒格朗
• 申請（專利權）人: 法瑪通公司
• 主分類號: G21C3/07
• 分類號: G21C3/07;C22C16/00;G21C21/00;C22F1/18;C21D8/10;B21C37/06;B21C37/30
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;鐘海勝

1.一種用于壓水式核反應堆的管狀部件，按重量計具有以下組成：

0.8％≤Nb≤2.8％；

痕量≤Sn≤0.65％；

0.015％≤Fe≤0.40％；優選0.020％≤Fe≤0.35％；

痕量≤C≤100ppm；

600ppm≤O≤2300ppm；優選900ppm≤O≤1800ppm；

5ppm≤S≤100ppm；優選8ppm≤S≤35ppm；

痕量≤Cr+V+Mo+Cu≤0.35％；

痕量≤Hf≤100ppm；

F≤1ppm；

余量為鋯和制造中產生的雜質，并且其在最終機械拋光后得到的外表面具有小于或等于0.5μm的粗糙度Ra，其特征在于，其外表面具有小于或等于1的以絕對值計的粗糙度Rsk和小于或等于10的粗糙度Rku。

2.根據權利要求1所述的用于壓水式核反應堆的管狀部件，其特征在于，其在最終機械拋光步驟后獲得的外表面具有小于或等于0.3μm的粗糙度Ra。

3.根據權利要求1或2所述的用于壓水式核反應堆的管狀部件，其特征在于，其外表面具有小于或等于0.75以絕對值計的粗糙度Rsk和小于或等于9的粗糙度Rku。

4.一種制造用于核反應堆的燃料包殼管的方法，其特征在于：

制備按重量計具有以下組成的鋯合金鑄錠：

*0.8％≤Nb≤2.8％；

*痕量≤Sn≤0.65％；

*0.015％≤Fe≤0.40％；優選0.020％≤Fe≤0.35％；

*痕量≤C≤100ppm；

*600ppm≤O≤2300ppm；優選900ppm≤O≤1800ppm；

*5ppm≤S≤100ppm；優選8ppm≤S≤35ppm；

*痕量≤Cr+V+Mo+Cu≤0.35％；

*痕量≤Hf≤100ppm；

*F≤1ppm；

余量為鋯和制造中產生的雜質；

對所述鑄錠進行鍛造，可選地隨后進行淬火，然后進行擠壓和熱機械處理，包括由中間退火隔開的冷軋，其中，所有的中間退火都在低于合金的α→α+β轉變溫度的溫度下進行，最后進行去應力、半再結晶或再結晶退火，并且最終制造管；

可選地，對所述管的外表面進行化學酸洗和/或電解拋光和/或初始機械拋光；以及

對所述外表面進行最終機械拋光，以使其具有小于或等于0.5μm的粗糙度Ra、小于或等于1的以絕對值計的粗糙度Rsk和小于或等于10的粗糙度Rku。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述中間退火是在小于或等于600℃的溫度下進行的。

6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述最終機械拋光是用精軋輥進行的。

7.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述最終機械拋光是通過用研磨膏研磨進行的。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述最終機械拋光通過以下方法進行的：珩磨、研磨膏擠壓、使用浸有研磨膏的拋光氈或拋光片進行研磨。

9.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述最終機械拋光是通過軋輥拋光進行的。