Структура и свойства трубных полуфабрикатов из циркониевого сплава Э110 после радиальной ковки

• Автор: Заводчиков, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.16.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ НАИМЕНОВАНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕКСТЕ ДИССЕРТАЦИИ.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность.

Цель исследовании

Частные задачи.

Научная новизна работы.

Практическая ценность

Реализация результатов в промышленности

Положения, выносимые на защиту

Достоверность результатов.

Личный вклад автора.
Апробация работы.1
Публикации
Структура и объем диссертации.
1. МАТЕРИАЛЫ ОБОЛОЧЕК ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ РЕАКТОРОВ ВВЭР.
1.1. Условия работы оболочек твэлов в реакторах.
1.2. Циркониевые сплавы для оболочек твэлов реакторов ВВЭР
1.3. Структура и состав интерметаллидных фаз в сплавах циркония.
1.4. Пластичность и локализация деформации в сплавах на основе .
1.5. Выводы из обзора и постановка задачи исследования
2.МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ СПЛАВА Э0 ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ТРУБНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАДИАЛЬНОЙ КОВКИ.
2.1. Обоснование преимуществ процесса радиальной ковки
2.2. Обоснование выбора материалы для исследования
2.3. Методика измерения микротвердости
2.4. Методика микроструктурных исследований.
2.5. Методика рентгенографического исследования текстуры деформированного металла
2.6. Методика проведения механических испытаний и регистрации
сигналов акустической эмиссии
Выводы из Раздела 2
3. РРЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ СТРУКТУРНОГО СОСТОЯНИЯ СПЛАВА Э0
3.1. Анализ результатов измерения микротвердости
3.2. Анализ результатов исследований изломов
3.3. Металлографический анализ структуры
3.4. Анализ текстуры трубных заготовок
3.5. Анализ диаграмм пластического течения и акустическая эмиссия
3.6. Оценка запаса пластичности
3.7. Фрактографический анализ изломов
3.8. Анализ результатов исследований
4. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ РАДИАЛЬНОЙ КОВКИ НА РАЗНОТОЛЩИИНОСТЬ ТРУБНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ.
4.1. Существующая схема производства труб для оболочек твэлов из сплава Э0.
4.2. Исследования разнотолщинности кованых заготовок из сплава Э0 Выводы по Разделу 4
5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ И ТРУБ ИЗ ЦИРКОНИЕВЫХ СПЛАВОВ.
5.1. О пути проведения модернизации производства труб из циркониевых сплавов на ОАО ЧМЗ.
5.2. Анализ результатов изготовления труб ,x7, мм из сплава Э0 с повышенным содержанием Ре и О по ТУ 1.2.
5.3. Анализ результатов изготовления ТРЕХзаготовок 3,5x, мм из многокомпонентного циркониевого сплава ,50,40,2Г0,г.
Заключение к Разделу 5.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Обоснованы, проанализированы и подготовлены для использования в серийной технологии режимы радиальной ковки и термической обработки трубных полуфабрикатов, гарантирующие выполнение повышенных требований к трубам из сплава , выплавленного на различных основах. На основе проведенных исследований создана и внедрена на ОАО «Чепецкий механический завод» технология изготовления трубных полуфабрикатов из сплава Э0, используемых для получения оболочек твэлов реакторов ВВЭР. С применением новой технологии изготовлены трубы из сплава Э0, выплавленного на основе циркониевой губки, для ТВС АЭС «Темелин» (Чехия). При этом за счет снижения уровня отбраковки труб по разнотолщинности и несилошности металла получен экономический эффект в ,8 млн. На основе исследований структуры и механических свойств сплава Э0, выплавленного на основе циркониевой губки или электролитического порошка, предложена эффективная универсальная технология производства труб для оболочек твэлов реакторов ВВЭР. Внедрение универсальной технологии производства труб для оболочек твэлов позволили ОАО «Чепецкий механический завод» эффективно провести модернизацию прокатного передела за счет приобретения современных радиально-ковочных машин (РКМ) SKK- и SKK-. Э0, разработана технология производства и изготовлены трубные полуфабрикаты из многокомпонентного сплава Zr-1,5Nb-0,4Sn-0,2Fe-0,1 Cr. С по декабрь г. ОАО «Пермский научно-исследовательский технологический институт» для ОАО «Чепецкий механический завод» изготовлено более штук трубных полуфабрикатов из сплава Э0, выплавленного на основе электролитического порошка, и штук трубных полуфабрикатов из сплава Э0, выплавленного на основе циркониевой губки. С декабря года технология с применением собственных РКМ БКК-Ю и 8КК- для получения трубных полуфабрикатов используется в серийном производстве труб для оболочек твэлов из сплава Э0 на ОАО «Чепецкий механический завод». Способ получения мелкодисперсной и равномерной по длине заготовки структуры с размером зерна (3. Э0 с применением процесса радиальной ковки. Зависимость, связывающая разноголщинность трубных заготовок со степенью деформации при холодной радиальной ковке. Доказательства положительного влияния радиальной ковки на точность геометрических параметров полуфабрикатов из сплава Э0. Основной объем экспериментальных исследований по теме диссертации был выполнен автором настоящей работы самостоятельно. При этом личный вклад автора, заключался в постановке задачи исследования, обосновании применения экспериментальных методик, обобщении полученных результатов. Автор внес определяющий вклад в разработку инструмента и оснастки для радиальной ковки, а также в создание и апробацию на ОАО «Пермский научно-исследовательский технологический институт» технологии производства полуфабрикатов труб из циркониевого сплава Э0. Им совместно с другими авторами подготовлен патент на способ получения полуфабрикатов и труб. Часть экспериментальных исследований была выполнена автором совместно с сотрудниками ОАО «Пермский научно-исследовательский технологический институт»,’ ОАО «Чепецкий механический завод», Национального исследовательского технологического университета «МИСиС». Института физики прочности и материаловедения СО РАН и Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ». Опубликованные автором работы, отражающие содержание диссертации, написаны автором лично после обсуждения с соавторами. Основные материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на: -их и -их Днях науки сту дентов МИСиС: международных, межвузовских и институгских научно-технических конференциях (Москва , ), 1У-ой и У-ой Евразийских научно-практических конференциях «Прочность неоднородных структур» (Москва, , ), XIX Петербургских чтениях по проблемам прочности (Санкг-Петербург, ), Международной конференции «П- в СНГ» (Екатеринбург, ), научной сессии НИЯУ МИФИ- (Москва, ), научных семинарах кафедр и лабораторий в ПГТУ и ИФПМ СО РАН. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 1 статья в рецензируемом журнале из перечня ВАК РФ. Диссертация состоит из Введения, пяти Разделов, Основных выводов, Списка использованных источников, включающего 4 наименования, и 1 Приложения. Работа содержит 3 страницы текста, рисунка и Таблиц.