JPS6144944B2 - - Google Patents
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- JPS6144944B2 JPS6144944B2 JP53122561A JP12256178A JPS6144944B2 JP S6144944 B2 JPS6144944 B2 JP S6144944B2 JP 53122561 A JP53122561 A JP 53122561A JP 12256178 A JP12256178 A JP 12256178A JP S6144944 B2 JPS6144944 B2 JP S6144944B2
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- JP
- Japan
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- zirconium
- zirconium alloy
- corrosion resistance
- laser beam
- rapidly
- Prior art date
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- Expired
Links
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は原子力発電プラント等に使用するジル
コニウム合金に係り、特に表面のみ急熱溶融後急
冷して耐食性を向上させるジルコニウム合金の表
面熱処理法に関する。
コニウム合金に係り、特に表面のみ急熱溶融後急
冷して耐食性を向上させるジルコニウム合金の表
面熱処理法に関する。
ジルコニウム合金は、その優れた耐食性と非常
に小さい中性子断面積により原子力発電プラント
の重要な炉内構造物即ち、燃料被覆管や燃料チヤ
ンネルボツクス等に使用されている。これらの構
造物は炉内で長期間使用されるため、特にその耐
食性が重要な性質である。ジルコニウム合金で市
販されているもので重要なものは、「ジルカロイ
―２」（ジルコニウムにスズを約1.5％、鉄を約
0.1％、クロムを約0.1％、ニツケルを約0.05％添
加したもの）と「ジルカロイ―４」（ジルコニウ
ムにスズを約1.5％、鉄を約0.2％、クロムを約0.1
％添加したもの）である。両者はNi量の相違が
あるだけで、機械的性質等は類似の値を示す。
に小さい中性子断面積により原子力発電プラント
の重要な炉内構造物即ち、燃料被覆管や燃料チヤ
ンネルボツクス等に使用されている。これらの構
造物は炉内で長期間使用されるため、特にその耐
食性が重要な性質である。ジルコニウム合金で市
販されているもので重要なものは、「ジルカロイ
―２」（ジルコニウムにスズを約1.5％、鉄を約
0.1％、クロムを約0.1％、ニツケルを約0.05％添
加したもの）と「ジルカロイ―４」（ジルコニウ
ムにスズを約1.5％、鉄を約0.2％、クロムを約0.1
％添加したもの）である。両者はNi量の相違が
あるだけで、機械的性質等は類似の値を示す。
炉内で長期間中性子を照射され、同時に高温高
圧の水あるいは水蒸気にさらされるため、上記の
ジルコニウム合金においても酸化が進み、時には
プラント運転に重大な影響を及ぼすことがある。
それゆえ、ジルコニウム合金の耐食性向上の対策
が必至となつている。即ち、これはプラント運転
の稼動低下のみならず、信頼性の低下にもつなが
るからである。
圧の水あるいは水蒸気にさらされるため、上記の
ジルコニウム合金においても酸化が進み、時には
プラント運転に重大な影響を及ぼすことがある。
それゆえ、ジルコニウム合金の耐食性向上の対策
が必至となつている。即ち、これはプラント運転
の稼動低下のみならず、信頼性の低下にもつなが
るからである。
本発明の目的は、上記の事情を鑑みてジルコニ
ウム合金の表面に特殊熱処理を施すことにより、
耐食性が著しく向上するジルコニウム合金を提供
するにある。
ウム合金の表面に特殊熱処理を施すことにより、
耐食性が著しく向上するジルコニウム合金を提供
するにある。
本発明はジルコニウム合金の溶接部が母材と比
較して顕著に優れていることに基づいている。即
ち、ジルコニウム合金の溶接部の耐食性が良好で
あることを応用して、ジルコニウム合金の表面に
電子ビーム或いはレーザー・ビーム等の高エネル
ギー・ビームを照射して、ごく表面層のみ急熱溶
融し、その後急冷して溶接部と類似の熱覆歴及び
凝固組織を得ることにより、耐食性を向上させる
ものである。
較して顕著に優れていることに基づいている。即
ち、ジルコニウム合金の溶接部の耐食性が良好で
あることを応用して、ジルコニウム合金の表面に
電子ビーム或いはレーザー・ビーム等の高エネル
ギー・ビームを照射して、ごく表面層のみ急熱溶
融し、その後急冷して溶接部と類似の熱覆歴及び
凝固組織を得ることにより、耐食性を向上させる
ものである。
本発明の実施例を図に示す。ジルカロイ４から
なる被覆管の管外表面にスポツト状のレーザービ
ームを照射させるとともに管を周方向に回転させ
ることによつてレージービームを走査させ所定の
面積にわたつて管外表面部を溶融させ急冷させ
た。この溶融はレーザービームの照射によつて局
部的に起るので、その移動によつて溶融部は未溶
融部によつて急冷される。得られた試験片を500
℃、105Kg／cm2の水蒸気中に40時間保持した後の
外観である。レーザービーム照射部２は母材１と
比較して白点が現われず、明らかに耐食性が優れ
ている。これらの照射部を含む引張試験の結果は
母材のそれと比較して若干低い値を示したにすぎ
ず、照射により機械的性質には悪影響はみられな
い。これは、ごく表面近傍のみ凝固組織であり、
内部は延性のある焼なまし組織となつている。い
わゆる二重構造の組織であることに起因する。
なる被覆管の管外表面にスポツト状のレーザービ
ームを照射させるとともに管を周方向に回転させ
ることによつてレージービームを走査させ所定の
面積にわたつて管外表面部を溶融させ急冷させ
た。この溶融はレーザービームの照射によつて局
部的に起るので、その移動によつて溶融部は未溶
融部によつて急冷される。得られた試験片を500
℃、105Kg／cm2の水蒸気中に40時間保持した後の
外観である。レーザービーム照射部２は母材１と
比較して白点が現われず、明らかに耐食性が優れ
ている。これらの照射部を含む引張試験の結果は
母材のそれと比較して若干低い値を示したにすぎ
ず、照射により機械的性質には悪影響はみられな
い。これは、ごく表面近傍のみ凝固組織であり、
内部は延性のある焼なまし組織となつている。い
わゆる二重構造の組織であることに起因する。
本発明によれば、ジルコニウム合金の表面部を
溶接部と類似の組織にするので、耐食性の向上が
得られる。
溶接部と類似の組織にするので、耐食性の向上が
得られる。
図はレーザービーム照射部を含む試験片の腐食
試験後の外観図である。 １…母材、２…照射部。
試験後の外観図である。 １…母材、２…照射部。
Claims (1)
- １ ジルコニウム合金の表面を急熱溶融後急冷し
て、存在しているジルコニウムの金属間化合物を
該表面部のみ固溶させることを特徴とするジルコ
ニウム合金の熱処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12256178A JPS5550453A (en) | 1978-10-06 | 1978-10-06 | Heat treating method for zirconium alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12256178A JPS5550453A (en) | 1978-10-06 | 1978-10-06 | Heat treating method for zirconium alloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5550453A JPS5550453A (en) | 1980-04-12 |
| JPS6144944B2 true JPS6144944B2 (ja) | 1986-10-06 |
Family
ID=14838930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12256178A Granted JPS5550453A (en) | 1978-10-06 | 1978-10-06 | Heat treating method for zirconium alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5550453A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA8383B (en) * | 1982-01-29 | 1983-12-28 | Westinghouse Electric Corp | High energy beam thermal processing of alpha zirconium alloys and the resulting articles |
| JPS6050154A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-19 | Yoshiaki Arata | レ−ザビ−ムによる表面処理方法 |
-
1978
- 1978-10-06 JP JP12256178A patent/JPS5550453A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5550453A (en) | 1980-04-12 |
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