制造核燃料棒包壳管的方法

摘要

一种制造适宜用作核燃料棒锆基合金外壳管的方法。该合金包含０．１８ｗｔ％－０．２５ｗｔ％的铁、０．０７ｗｔ％－０．１３ｗｔ％的铬、０．３５ｗｔ％－１．７ｗｔ％的锡、９００ｐｐｍ－２３００ｐｐｍ的氧、８０ｐｐｍ－２００ｐｐｍ的碳和５０ｐｐｍ－１２０ｐｐｍ的矽。对需冷拔的坯材进行连续道次的冶金处理和热处理。在该合金中的Ｆｅ／Ｃｒ比值在１．６－３范围内。在至少一次轧制道次后，该热处理包括在惰性气氛中的多次退火道次，使ΣＡ总和大于１．５×１０-17，优选在２×１０-17－２×１０-16的范围内。对拉制处理所得的包壳管完成第一次轧制道次时，无需中间退火。ΣＡ表示时间ｔ（以小时为单位）乘以－Ｑ／ＲＴ的指数函数的乘积的总和，其中Ｔ是开氏（Ｋ）温度。

主权项

1. 一种制造核燃料棒包壳管的方法,该方法包括:对包含0.18wt%-0.25wt%的铁、0.07wt%-0.13wt%的铬、0.35wt%-1.70wt%的锡、900ppm-2300ppm的氧、80ppm-200ppm的碳和50ppm-120ppm的矽的锆基合金管坯进行拉制,该合金中铁与铬的重量比在1.6-3范围内;对所述管坯进行多次连续道次的冶金处理和热处理,所述热处理在对拉制所得的管坯完成至少一次无中间退火的轧制道次后进行包括在惰性气氛中的多次退火道次,以使A总和大于1.510@su-@su1@su7。2. 如申请专利范围第1项的方法,其中所述A总和为210@su-@su1@su7-210@su-@su1@su6。3. 如申请专利范围第1项的方法,其中在450℃-500℃进行一定时间的至少一次所述退火道次,使合金主要处于-相。4. 如申请专利范围第1项的方法,其中所述至少一次退火道次是在470℃-500℃范围的惰性气氛中进行的。5.如申请专利范围第1项的方法,其中在轧制处理组成的所述各次冶金处理之间,在700℃-750℃范围内进行约3小时的所述退火道次。6. 如申请专利范围第1项的方法,其中在将trex轧制成管坯后,所述热处理包括在640℃-740℃温度的惰性气氛中至少一次的退火步骤。7. 如申请专利范围第6项的方法,其中通过拉制作为管状坯料的所述-相合金棒和至少一道由冷轧和退火组成的程序来获得所述的trex,所述退火在700℃-750℃进行1-3小时。8. 如申请专利范围第7项的方法,该方法还包括通过在680℃-750℃温度从-相退火4-6小时使所述棒材变成-相的预处理步骤。9. 如申请专利范围第8项的方法,其中首先通过以5℃/S-30℃/S的初始冷却速率从高于1000℃的温度进行淬火直到温度约为800℃,以使所述棒材变成-相。10. 如申请专利范围第1项的方法,其中Fe/Cr比値在2.2-2.6之间。11. 如申请专利范围第1项的方法,其中该合金包含1.20wt%-1.70wt%的锡、0.18wt%-0.24wt%的铁和0.075wt%-0.10wt%的铬(铁和铬的总量为0.28wt%-0.37wt%)、50ppm-120ppm的矽和、80ppm-200ppm的碳,除了不可避免的杂质外,其余是锆。12. 如申请专利范围第1项的方法,其中该合金包含0.18wt%-0.25wt%的铁、0.075wt%-0.10wt%的铬、0.45wt%-0.75wt%的锡、50ppm-120ppm的矽、80ppm-200ppm的碳和1900ppm-2300ppm的氧,除了不可避免的杂质外,其余是