一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次連接的鋯鈮鉛電極塊加工裝置、真空充氬焊箱和真空自耗電弧爐。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)的制備系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了鋯鈮鉛合金的流水線(xiàn)式生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)在常規(guī)鋯鈮合金的基礎(chǔ)上，添加了鉛，并通過(guò)鋯、鈮和鉛比例關(guān)系以及冶煉條件的調(diào)整，大大提高了所得產(chǎn)品的力學(xué)性能、耐腐蝕性能和耐蠕變性等。經(jīng)測(cè)試，本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)的鋯鈮鉛合金具有良好的力學(xué)性能、耐腐蝕性能，而且耐蠕變性佳。

A smelting system for zirconium, niobium and lead alloy

The utility model discloses a smelting system of zirconium, niobium and lead alloy, which comprises a zirconium niobium lead electrode processing device sequentially connected, a vacuum argon filling welding box and a vacuum consumable electric arc furnace. The preparation system of the utility model realizes the pipelined production of the zirconium, niobium and lead alloy, and greatly improves the production efficiency. On the basis of conventional zirconium niobium alloys, the lead is added to the zirconium and niobium alloy, and the mechanical properties, corrosion resistance and creep resistance of the products are greatly improved by the ratio of zirconium, niobium and lead and the adjustment of smelting conditions. It has been tested that the zirconium, niobium and lead alloy of the utility model has good mechanical properties, corrosion resistance and good creep resistance.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)
本技術(shù)涉及一種鋯鈮鉛合金，具體涉及一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)。屬于有色金屬冶煉

技術(shù)介紹
反應(yīng)堆燃料組件是反應(yīng)堆堆芯的關(guān)鍵部件，主要功能是保護(hù)染料芯塊不受冷卻劑侵蝕，釋放能量，以及屏蔽強(qiáng)放射性物質(zhì)外泄，因此，核燃料組件的力學(xué)性能和抗腐蝕性能均應(yīng)當(dāng)有相當(dāng)高的性能要求。其中，鋯鈮合金被廣泛用于重水堆、核電站和潛艇反應(yīng)堆的保殼材料，但是，目前的鋯鈮合金產(chǎn)品質(zhì)量并不令人滿(mǎn)意，存在以下問(wèn)題：①冶煉過(guò)程中不可避免的導(dǎo)致氧以雜質(zhì)形式存在，所得產(chǎn)品的熱和輻射蠕變高；②耐腐蝕性能和力學(xué)性能有提高的空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用下述技術(shù)方案：一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)，包括依次連接的鋯鈮鉛電極塊加工裝置、真空充氬焊箱和真空自耗電弧爐。優(yōu)選的，所述鋯鈮鉛電極塊加工裝置為壓制機(jī)，所述壓制機(jī)與混料機(jī)連接，混料機(jī)設(shè)有進(jìn)料口，其分別與鈮屑加工裝置、海綿鋯進(jìn)料管道和鉛粉進(jìn)料管道連接。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述鈮屑加工裝置為粉碎機(jī)。更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述粉碎機(jī)與電子束爐連接。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述海綿鋯進(jìn)料管道與海綿鋯預(yù)處理裝置連接，所述海綿鋯預(yù)處理裝置包括清洗池和真空干燥機(jī)，清洗池的上方設(shè)有若干個(gè)噴淋去離子水的噴淋頭。上述冶煉系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的一種鋯鈮鉛合金的冶煉方法，具體步驟如下：(1)將鈮條加工成鈮屑，將其與海綿鋯、鉛粉攪拌均勻后壓制成若干個(gè)相同尺寸的電極塊，一同轉(zhuǎn)移至真空充氬焊箱內(nèi)，通過(guò)氬弧焊焊成自耗電極；(2)在真空自耗電弧爐內(nèi)熔煉即得；其中，海綿鋯、鈮條和鉛粉的質(zhì)量比為5～8：1：0.2～0.3。優(yōu)選的，步驟(1)中的海綿鋯在使用之前先進(jìn)行清洗和真空烘干處理。優(yōu)選的，步驟(2)中的鈮條在加工成鈮屑之前先進(jìn)行電子束爐提純和成錠處理。本技術(shù)的有益效果：本技術(shù)的制備系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了鋯鈮鉛合金的流水線(xiàn)式生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率。本技術(shù)在常規(guī)鋯鈮合金的基礎(chǔ)上，添加了鉛，并通過(guò)鋯、鈮和鉛比例關(guān)系以及冶煉條件的調(diào)整，大大提高了所得產(chǎn)品的力學(xué)性能、耐腐蝕性能和耐蠕變性等。經(jīng)測(cè)試，本技術(shù)的鋯鈮鉛合金具有良好的力學(xué)性能、耐腐蝕性能，而且耐蠕變性佳。附圖說(shuō)明圖1是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1為壓制機(jī)，2為真空充氬焊箱，3為真空自耗電弧爐，4為混料機(jī)，5為粉碎機(jī)，6為海綿鋯進(jìn)料管道，7為鉛粉進(jìn)料管道，8為電子束爐，9為海綿鋯預(yù)處理裝置，91為清洗池，92為真空干燥機(jī)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的闡述，應(yīng)該說(shuō)明的是，下述說(shuō)明僅是為了解釋本技術(shù)，并不對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行限定。實(shí)施例1：如圖1所示，一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)，包括依次連接的鋯鈮鉛電極塊加工裝置、真空充氬焊箱2和真空自耗電弧爐3。鋯鈮鉛電極塊加工裝置為壓制機(jī)1，壓制機(jī)1與混料機(jī)4連接，混料機(jī)4設(shè)有進(jìn)料口，其分別與鈮屑加工裝置、海綿鋯進(jìn)料管道6和鉛粉進(jìn)料管道7連接。鈮屑加工裝置為粉碎機(jī)5。粉碎機(jī)5與電子束爐8連接。海綿鋯進(jìn)料管道6與海綿鋯預(yù)處理裝置9連接，海綿鋯預(yù)處理裝置包括清洗池91和真空干燥機(jī)92，清洗池91的上方設(shè)有若干個(gè)噴淋去離子水的噴淋頭。一種鋯鈮鉛合金的冶煉方法，具體步驟如下：(1)將鈮條加工成鈮屑，將其與海綿鋯、鉛粉攪拌均勻后壓制成若干個(gè)相同尺寸的電極塊，一同轉(zhuǎn)移至真空充氬焊箱2內(nèi)，通過(guò)氬弧焊焊成自耗電極；(2)在真空自耗電弧爐3內(nèi)熔煉即得；其中，海綿鋯、鈮條和鉛粉的質(zhì)量比為5：1：0.2。優(yōu)選的，步驟(1)中的海綿鋯在使用之前先進(jìn)行清洗和真空烘干處理。優(yōu)選的，步驟(2)中的鈮條在加工成鈮屑之前先進(jìn)行電子束爐提純和成錠處理。實(shí)施例2：一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)，同實(shí)施例1。一種鋯鈮鉛合金的冶煉方法，具體步驟如下：(1)將鈮條加工成鈮屑，將其與海綿鋯、鉛粉攪拌均勻后壓制成若干個(gè)相同尺寸的電極塊，一同轉(zhuǎn)移至真空充氬焊箱2內(nèi)，通過(guò)氬弧焊焊成自耗電極；(2)在真空自耗電弧爐3內(nèi)熔煉即得；其中，海綿鋯、鈮條和鉛粉的質(zhì)量比為8：1：0.3。優(yōu)選的，步驟(1)中的海綿鋯在使用之前先進(jìn)行清洗和真空烘干處理。優(yōu)選的，步驟(2)中的鈮條在加工成鈮屑之前先進(jìn)行電子束爐提純和成錠處理。實(shí)施例3：一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)，同實(shí)施例1。一種鋯鈮鉛合金的冶煉方法，具體步驟如下：(1)將鈮條加工成鈮屑，將其與海綿鋯、鉛粉攪拌均勻后壓制成若干個(gè)相同尺寸的電極塊，一同轉(zhuǎn)移至真空充氬焊箱2內(nèi)，通過(guò)氬弧焊焊成自耗電極；(2)在真空自耗電弧爐3內(nèi)熔煉即得；其中，海綿鋯、鈮條和鉛粉的質(zhì)量比為5：1：0.3。優(yōu)選的，步驟(1)中的海綿鋯在使用之前先進(jìn)行清洗和真空烘干處理。優(yōu)選的，步驟(2)中的鈮條在加工成鈮屑之前先進(jìn)行電子束爐提純和成錠處理。實(shí)施例4：一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)，同實(shí)施例1。一種鋯鈮鉛合金的冶煉方法，具體步驟如下：(1)將鈮條加工成鈮屑，將其與海綿鋯、鉛粉攪拌均勻后壓制成若干個(gè)相同尺寸的電極塊，一同轉(zhuǎn)移至真空充氬焊箱2內(nèi)，通過(guò)氬弧焊焊成自耗電極；(2)在真空自耗電弧爐3內(nèi)熔煉即得；其中，海綿鋯、鈮條和鉛粉的質(zhì)量比為8：1：0.2。優(yōu)選的，步驟(1)中的海綿鋯在使用之前先進(jìn)行清洗和真空烘干處理。優(yōu)選的，步驟(2)中的鈮條在加工成鈮屑之前先進(jìn)行電子束爐提純和成錠處理。實(shí)施例5：一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)，同實(shí)施例1。一種鋯鈮鉛合金的冶煉方法，具體步驟如下：(1)將鈮條加工成鈮屑，將其與海綿鋯、鉛粉攪拌均勻后壓制成若干個(gè)相同尺寸的電極塊，一同轉(zhuǎn)移至真空充氬焊箱2內(nèi)，通過(guò)氬弧焊焊成自耗電極；(2)在真空自耗電弧爐3內(nèi)熔煉即得；其中，海綿鋯、鈮條和鉛粉的質(zhì)量比為6：1：0.25。優(yōu)選的，步驟(1)中的海綿鋯在使用之前先進(jìn)行清洗和真空烘干處理。優(yōu)選的，步驟(2)中的鈮條在加工成鈮屑之前先進(jìn)行電子束爐提純和成錠處理。試驗(yàn)例對(duì)實(shí)施例1～5所得的鋯鈮鉛合金進(jìn)行了力學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1。表1.力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果沖擊韌性(J/cm2)抗拉強(qiáng)度(MPa)延伸率(％)實(shí)施例18575122實(shí)施例28575222實(shí)施例38775525實(shí)施例48775526實(shí)施例58976028從表1可以看出，本技術(shù)的鋯鈮鉛合金具有較好的力學(xué)性能。對(duì)實(shí)施例1～5所得的鋯鈮鉛合金進(jìn)行了耐腐蝕性能測(cè)試，將相同尺寸的鋯鈮鉛合金放入高壓釜中，在400℃/10.3MPa蒸汽中進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)，考察230天后的腐蝕增重，結(jié)果見(jiàn)表2。表2.耐腐蝕性能測(cè)試結(jié)果腐蝕增重(mg/dm2)實(shí)施例1108實(shí)施例2108實(shí)施例3101實(shí)施例4102實(shí)施例597從表2可以看出，本技術(shù)的鋯鈮鉛合金在400℃/10.3MPa蒸汽中耐腐蝕性能良好。測(cè)試實(shí)施例1～5所得的鋯鈮鉛合金在壓力110MPa、溫度400℃、1000小時(shí)條件下的蠕變，結(jié)果見(jiàn)表3。表3.蠕變結(jié)果蠕變(％)實(shí)施例11.15實(shí)施例21.16實(shí)施例31.12實(shí)施例41.12實(shí)施例51.09從表3可以看出，本技術(shù)的鋯鈮鉛合金耐蠕變性佳。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本技術(shù)保護(hù)范圍的限制，在本技術(shù)的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本技術(shù)的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的鋯鈮鉛電極塊加工裝置、真空充氬焊箱和真空自耗電弧爐。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的鋯鈮鉛電極塊加工裝置、真空充氬焊箱和真空自耗電弧爐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋯鈮鉛合金的冶煉系統(tǒng)，其特征在于，所述鋯鈮鉛電極塊加工裝置為壓制機(jī)，所述壓制機(jī)與混料機(jī)連接，混料機(jī)設(shè)有進(jìn)料口，其分別與鈮屑加工裝置、海綿鋯進(jìn)料管道和鉛粉進(jìn)料管道連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋯鈮...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李建圃，樊曉東，修志浩，王曉東，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：南昌專(zhuān)騰科技有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：江西,36