Žiaruvzdorné a špeciálne kovy · zirkónium jadrové
Zircaloy-4
Zr-Sn-Fe-Cr jadrová zliatina používaná v PWR a CANDU aplikáciách, s lepším vodíkovým správaním než staršie 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 fyzikálne vlastnosti
Hustota
6,56 g/cm³
Teplota tavenia
1850 °C
Pevnosť v ťahu (Rm)
≥415 MPa
Medza klzu (Rp0,2)
≥240 MPa
Ťažnosť (A)
≥20 %
Tvrdosť
150–190 HV
Tepelná vodivosť
21,5 W/(m·K)
Max. prevádzková T
~400 °C
Modul pružnosti (E)
99 GPa
Hodnoty sú orientačné (typické priemery). Presné hodnoty závisia od stavu, tepelného spracovania a konkrétnej normy.
Chemické zloženie
Zr zvyšok, Sn 1,20–1,70 %, Fe 0,18–0,24 %, Cr 0,07–0,13 %, Ni ≤0,007 %
Označenia
- EN / DIN
- neuvedené
- ASTM / AISI / UNS
- neuvedené
- ČSN
- neuvedené
Typické použitie
- PWR aplikácie
- CANDU aplikácie
- jadrové komponenty
Hlavné vlastnosti
- jadrová špecialita
- dobrá korózia vo vysokoteplotnej vode
- obmedzená dostupnosť
Spracovanie
Obrábateľnosť
špecializovaná
Zvariteľnosť
špecializovaná
Povrchové úpravy
Dostupnosť a cena
Dostupnosť
veľmi špecialistická
Cena
veľmi 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