Tube en alliage de zirconium hafnium

Hafnium et le zirconium ont leurs propres avantages et inconvénients dans les performances, et l'alliage peut atteindre la complémentarité ou le contrôle des coûts:
1. Résistance à la corrosion:

• Hafnium (HF): Il a une résistance complète et excellente, en particulier exceptionnelle pour son excellente résistance à la corrosion alcaline, et ses performances à haute température et à une eau à haute pression sont également meilleures que le zirconium.
• Zirconium (ZR): excellente résistance à l'acide, mais mauvaise résistance à la corrosion alcaline.
• Effet d'alliage: l'ajout de hafnium au zirconium peut améliorer considérablement la résistance à la corrosion alcaline de l'alliage. À mesure que la teneur en hafnium augmente, la résistance globale à la corrosion de l'alliage abordera les caractéristiques du hafnium.

2. Performance nucléaire:

• Hafnium (HF): Avec une section croisée d'absorption thermique thermique extrêmement élevée, il s'agit d'un matériau idéal pour fabriquer des tiges de commande dans les réacteurs nucléaires.
• Zirconium (ZR): Avec une section Croix-Neutron thermique extrêmement faible -, il s'agit d'un matériau idéal pour fabriquer des tubes de revêtement de carburant et des matériaux structurels pour les réacteurs nucléaires.
• Effet d'alliage: les deux sont complètement opposés dans les applications nucléaires et ne peuvent pas être confus. Même une petite quantité d'impuretés de hafnium peut "empoisonner" les propriétés nucléaires des tubes de revêtement en zirconium; Au contraire, une petite quantité de zirconium diluera l'efficacité d'absorption des tiges de contrôle du hafnium. Par conséquent, les applications de qualité nucléaire nécessitent une séparation stricte entre les deux.
• Propriétés mécaniques et processeur: les deux ont une bonne ductilité et peuvent être transformées en tuyaux à travers des processus similaires tels que l'extrusion et le roulement. Après l'alliage, il maintient toujours une bonne ouvrabilité.

3. Coût:

• Le prix du hafnium pureté élevé - est très cher, généralement plus de 10 fois celui du zirconium.
• Le coût de l'alliage de zirconium de hafnium dépend principalement de la teneur en hafnium. La réduction de la teneur en hafnium est le moyen le plus efficace de contrôle des coûts.

 

La zone d'application la plus importante des tubes en alliage de zirconium de hafnium réside dans la fabrication d'équipements chimiques finaux - élevés. Lorsque vous traitez des milieux hautement corrosifs, en particulier des conditions de travail extrêmes où l'acide et l'alcali alternent ou se mélangent simultanément, l'acier inoxydable traditionnel, les alliages à base de nickel et même les matériaux de zirconium pur peuvent ne pas être en mesure de répondre aux exigences longues de la résistance à la corrosion à terme long -. À ce stade, les tubes en alliage de zirconium de hafnium avec une teneur élevée en hafnium (comme HF supérieur ou égal à 80%) sont devenus une solution efficace - très coûteuse. Il peut fournir une excellente résistance à la corrosion près du hafnium pur, en particulier la principale résistance à la corrosion alcaline. Dans le même temps, en raison de sa teneur en hafnium légèrement inférieure que les produits purs, le coût peut être considérablement réduit et il est utilisé pour fabriquer des composants clés tels que les réacteurs, les échangeurs de chaleur, les pipelines et les vannes.

Deuxièmement, il est appliqué dans des industries non nucléaires qui sont sensibles aux coûts. Cela se réfère principalement aux tubes en alliage de hafnium en zirconium avec une faible teneur en hafnium (généralement HF<5%), which are essentially corrosion-resistant materials with better performance than industrial grade zirconium materials. Due to its much lower cost compared to nuclear grade zirconium and pure hafnium materials, it is widely used in the manufacture of chemical equipment for processing acidic media (such as nitric acid and hydrochloric acid), suitable for applications with high requirements but without the need to achieve nuclear grade purity and ultimate lifespan.

En résumé, les applications principales des tubes en alliage de zirconium de hafnium sont axées sur les champs d'équipement résistants à la corrosion chimique et industrielle de qualité chimique et industrielle. Il comble l'écart du marché entre les tubes en zirconium pur et les tubes de hafnium purs à travers des ratios de composition flexibles, offrant un choix crucial de matériaux résistants à la corrosion - pour les utilisateurs industriels avec différents budgets et exigences de performance.
 

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