[go: up one dir, main page]

SE526648C2 - Zirconium Niobium Tin Alloy for Use in Nuclear Reactors and Method of Preparation - Google Patents

Zirconium Niobium Tin Alloy for Use in Nuclear Reactors and Method of Preparation

Info

Publication number
SE526648C2
SE526648C2 SE0202478A SE0202478A SE526648C2 SE 526648 C2 SE526648 C2 SE 526648C2 SE 0202478 A SE0202478 A SE 0202478A SE 0202478 A SE0202478 A SE 0202478A SE 526648 C2 SE526648 C2 SE 526648C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
weight
content
corrosion
alloy
alloys
Prior art date
Application number
SE0202478A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0202478L (en
SE0202478D0 (en
Inventor
Robert J Comstock
George P Sabol
Original Assignee
Westinghouse Electric Co Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Co Llc filed Critical Westinghouse Electric Co Llc
Publication of SE0202478L publication Critical patent/SE0202478L/en
Publication of SE0202478D0 publication Critical patent/SE0202478D0/en
Publication of SE526648C2 publication Critical patent/SE526648C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C16/00Alloys based on zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • C22F1/186High-melting or refractory metals or alloys based thereon of zirconium or alloys based thereon
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02Fuel elements
    • G21C3/04Constructional details
    • G21C3/06Casings; Jackets
    • G21C3/07Casings; Jackets characterised by their material, e.g. alloys
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02Fuel elements
    • G21C3/04Constructional details
    • G21C3/16Details of the construction within the casing
    • G21C3/20Details of the construction within the casing with coating on fuel or on inside of casing; with non-active interlayer between casing and active material with multiple casings or multiple active layers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

A corrosion resistant zirconium based alloy for use in nuclear fuel cladding is made of a low tin content zirconium alloy consisting essentially of: by weight percent, 0.60-2.0 Nb; when Sn is 0.25, then Fe is 0.50; when Sn is 0.40, then Fe is 0.35 to 0.50; when Sn is 0.50, then Fe is 0.25 to 0.50; when Sn is 0.70, then Fe is 0.05 to 0.50; when Sn is 1.0, then Fe is 0.05 to 0.50 (area 10 of FIG. 1); where the weight percent of Fe plus Sn is greater than 0.75, with no more than 0.50 additional other component elements and with the remainder Zr.

Description

526 648 Korrosion av zirkoniumlegeringar i vattenlösning är en komplex, flerstegsprocess. 526 648 Corrosion of zirconium alloys in aqueous solution is a complex, eg step process.

Korrosion hos legeringarna i reaktorer kompliceras ytterligare av närvaron av intensiva strålningsfält som kan påverka varje steg i korrosionsprocessen. I de första stadierna av oxidationen, utvecklas en tunn kompakt svart oxidfilm som är skyddande och hindrar ytterligare oxidation. Detta tjocka lager av zirkoniumoxid är rik på den tetragonala fasen, som normalt är stabil vid högt tryck och hög temperatur. Allt eftersom oxidationen fortskrider, kan tryckspänningarna i oxidlagret inte motbalanseras av dragspänningarna i metallsubstratet och oxiden genomgår en övergång. När övergången väl har skett, förblir endast en del av oxidlagret skyddande. Det täta oxidlagret förnyas sedan under den transformerade oxiden. Ett nytt 'tätt oxidskikt växer ' under den porösa oxiden. Korrosion av zirkoniumlegeringar karaktäriseras av denna' repeterade process av tillväxt och övergång. Slutligen resulterar processeni ett relativt tjockt yttre lager av icke-skyddande, porös oxid. En stor mångfald av studier har utförts av korrosionsprocesseri zirkoniumlegeringar. Dessa studier sträcker sig från fältmätningar av oxidtjocklek pååbestrålade bränslestavar till detaljerad I mikrokaraktärisering av oxider som bildats i välkontrollerade laboratoriemiljöer.Corrosion of the alloys in reactors is further complicated by the presence of intense radiation fields that can affect every step of the corrosion process. In the early stages of oxidation, a thin compact black oxide film develops which is protective and prevents further oxidation. This thick layer of zirconia is rich in the tetragonal phase, which is normally stable at high pressure and high temperature. As the oxidation proceeds, the compressive stresses in the oxide layer cannot be counterbalanced by the tensile stresses in the metal substrate and the oxide undergoes a transition. Once the transition has taken place, only part of the oxide layer remains protective. The dense oxide layer is then renewed under the transformed oxide. A new 'dense oxide layer grows' under the porous oxide. Corrosion of zirconium alloys is characterized by this' repeated process of growth and transition. Finally, the process results in a relatively thick outer layer of non-protective, porous oxide. A large variety of studies have been performed on corrosion processing of zirconium alloys. These studies range from field measurements of oxide thickness on irradiated fuel rods to detailed microcharacterization of oxides formed in well-controlled laboratory environments.

Emellertid är korrosion av zirkoniumlegeringar inuti en reaktor en extremt komplicerad flerparameterprocess. Inte en enda teori har ännu kunnat definiera den.However, corrosion of zirconium alloys inside a reactor is an extremely complicated am parameter process. Not a single theory has yet been able to thwart it.

Korrosion accelereras av närvaron av litiumhydroxid. Efizersom kylmedel i tryckvattenreaktorer innehåller litium (tillsatt för pH kontroll och/eller närvarande på grund av nedbrytningen av kemiskt styrorgan Bm via (n, cÛ-reaktionen), måste extrem acceleration av korrosion på grund av koncentration av litium undvikas.Corrosion is accelerated by the presence of lithium hydroxide. Since refrigerants in pressurized water reactors contain lithium (added for pH control and / or present due to the degradation of chemical control means Bm via (n, the cÛ reaction), extreme acceleration of corrosion due to lithium concentration must be avoided.

US-patentspeclfikationerna med nr. 5,112,573 och 5,230,758 (båda Foster m.fl.) visar på en förbättrad ZIRLO-sammansättning som tillverkades mer ekonomiskt och tillhandahöll en mer lättkontrollerad sammansättning medan korrosionsbeständigheten behölls liknande den för tidigare ZIRLO-sammansättningar. Den innehöll 0,5-2,0 vikt-% Nb; 0,7-1,5 vikt-% Sn; 0,07-0,14 vikt-% Fe och 0,03-0,14 vikt-% av åtminstone en av Ni och Cr, med resten Zr. Denna legering hade en viktökning vid en hög temperatur av 520 °C under 15 dagar av inte mer än 633 mg/dmz.U.S. Patent Specifications with no. Nos. 5,112,573 and 5,230,758 (both Foster et al.) Show an improved ZIRLO composition which was manufactured more economically and provided a more easily controlled composition while maintaining corrosion resistance similar to that of previous ZIRLO compositions. It contained 0.5-2.0% by weight of Nb; 0.7-1.5% by weight Sn; 0.07-0.14% by weight of Fe and 0.03-0.14% by weight of at least one of Ni and Cr, with the residue Zr. This alloy had a weight gain at a high temperature of 520 ° C for 15 days of not more than 633 mg / dmz.

I "In-Reactor Corrosion Performance of ZIRLO and Zircaloy-4" Zircgnium ig the Ngglgar Industry: Tenth International Symposium, A.M. Garde och E.R. Bradley ed., American Society for Testing and Materials, Philadelphia 1994, sid. 724-744, demonstrerar Sabol m.fl. att ZIRLO-material, förutom förbättrade korrosionsprestanda, även har bättre dimensionsstabilitet än ZIRLO-4. 526 648 Mer nyligen visade US-patentspecifikationen med nr. 5,560,790 (Nikulina m.f|.) på zirkonium-baserade material med hög tennhalt där mikrostrukturen innehöll Zr-Fe-Nb- partiklar. Sammansättningen innehöll: 0,5-1,5 vikt-% Nb; 0,9-1,5 vikt-% Sn; 0,3-0,6 vikt-Wo Fe, med mindre mängder av Cr, C, O och Si, med resten Zr. US- patentspecifikationen med nr. 5,940,464 (Mardon m.fl.) visade på rör av zirkoniumlegering för att bilda den hela eller yttre delen av en pennhylsa för kärnbränsle eller styrstavsaggregat med en låg tennkomposition: 0,8-1,8 vikt-% Nb; 0,2-0,6 vikt-% Sn; 0,02-0,4 vikt-% Fe, med en kolhalt på 30-180 ppm, en kiselhalt på -120 ppm och en syrehalt på 600-1800 ppm, med resten Zr. Mardon m.fl. visade ett brett intervall av Sn-mot-Fe-halter, det vill säga, vid 0,02 vlkt-% Sn, är Fe är 0,2 vikt- % till 0,4 vikt-%, och-vid 0,6 vikt-% Sn, är Fe 0,02 vikt-% till 0,4 vikt-Qin; med ett g föredraget intervall för Sn utav 0,25 vikt-% till 0,35 vikt-% och utav Fe 0,2 vikt-% till 0,3 vikt-%.I "In-Reactor Corrosion Performance of ZIRLO and Zircaloy-4" Zircgnium ig the Ngglgar Industry: Tenth International Symposium, A.M. Garde and E.R. Bradley ed., American Society for Testing and Materials, Philadelphia 1994, p. 724-744, demonstrates Sabol m. Fl. that ZIRLO materials, in addition to improved corrosion performance, also have better dimensional stability than ZIRLO-4. 526 648 More recently, the U.S. patent specification with no. 5,560,790 (Nikulina et al.) On high tin zirconium based materials where the microstructure contained Zr-Fe-Nb particles. The composition contained: 0.5-1.5% by weight of Nb; 0.9-1.5% by weight Sn; 0.3-0.6 wt.-Wo Fe, with minor amounts of Cr, C, O and Si, with the residue Zr. The U.S. patent specification with no. No. 5,940,464 (Mardon et al.) Showed zirconium alloy tubes forming the entire or outer portion of a nuclear fuel gauge or control rod assembly having a low tin composition: 0.8-1.8% by weight Nb; 0.2-0.6% by weight Sn; 0.02-0.4% by weight of Fe, with a carbon content of 30-180 ppm, a silicon content of -120 ppm and an oxygen content of 600-1800 ppm, with the residue Zr. Mardon m. Fl. showed a wide range of Sn-to-Fe contents, that is, at 0.02 wt% Sn, Fe is 0.2 wt% to 0.4 wt%, and at 0.6 wt% -% Sn, Fe is 0.02% by weight to 0.4% by weight of Qin; with a g preferred range for Sn of 0.25% to 0.35% by weight and of Fe 0.2% to 0.3% by weight.

Medan dessa modifierade zirkoniumbaserade sammansättningar gör anspråk på att tillhandahålla en förbättrad kdrrdsldnsbeständlghet såväl som förbättrade fabrikationssegenskaper, har ekonomin drivit driften av kärnkraftverk till högre kylmedelsternperaturer, högre utbrânning, högre koncentrationer av litium i kylmedlet, längre cykler, och längre uppehållstider i härden, vilket har resulterat i ökade korrosionkrav på kapslingen. Fortsättning på denna trend allt eftersom utbränningen närmar sig och överstiger 70,000 MWd/MTU kommer att erford ra ytterligare förbättring av korrosionsegenskaperna hos zirkoniumbaserade legeringar. Legeringarna för denna uppfinning tillhandahåller sådan korrosionsbeständighet, till och med i litiumhaltigt vatten vid 360 °C.While these modified zirconium-based compositions claim to provide improved nuclear resistance as well as improved fabrication properties, the economy has driven nuclear power plants to higher coolant temperatures, higher combustion, higher concentrations of lithium in the coolant, longer cycles, longer cycles, and longer durations. in increased corrosion requirements on the enclosure. Continuation of this trend as burnout approaches and exceeds 70,000 MWd / MTU will require further improvement in the corrosion properties of zirconium-based alloys. The alloys for this invention provide such corrosion resistance, even in lithium-containing water at 360 ° C.

SAMMANFATl' AV PPFINNI EN Det är därför ett huvudsakligt föremål med denna uppfinning att tillhandahålla ännu mer korrosionsbeständiga zirkoniumbaserade legeringar för användning till byggnadsmaterial för strålningsmiljö, såsom bränslekapslar, galler, styrstavar och liknande.SUMMARY OF PPFINNI EN It is therefore a principal object of this invention to provide even more corrosion resistant zirconium based alloys for use in building materials for the radiant environment, such as fuel capsules, grids, guide rods and the like.

Ett annat föremål med uppfiningen är att tillhandahålla zirkoniumbaserade legeringar speciellt beständiga mot accelererad korrosion i litiumhaltigt vatten. 526 648 Dessa och andra krav tillgodoses genom att tillhandahålla en zirkoniumlegering med låg tennhalt vilken huvudsakligen består av, i viktprocent: 0,60-2,0 Nb; och med förhållandet mellan Sn- och Fe-halten sådant att, när Sn är 0,25, då är Fe 0,50; när Sn är 0,40, då är Fe 0,35 till 0.50; när sn är 0,50, då är Fe 0,25 un 0,50; när sn är 0,70, då är Fe 0,05 till 0,50; när Sn är 1,0, är Fe 0,05 till 0,50, där dessa Sn-mot-Fe-intervall definierar arean inom de heldragna linjerna för arean 10 i fig. A; där viktprocenten för Fe plus Sn är större än 0,75, med inte mer än 0,50 av ytterligare andra komponentämnen och med resten Zr. Detta sammansättningsintervall förbättrar korrosionsbeständigheten för Zr-Nb-Sn-Fe-legeringarna, både med avseende på likformig korroslonsbeständlghet i vatten och ånga, och specielltfi litiumhaltig vattenmiljö. Sådana legeringar är viktiga för både kapsling av bränslestavar och strukturkomponenter för bränslemontering (det vill säga, galler och styrstavar) för r utformningar med höga korrosionskrav, häri kallat ”byggnadsmaterial för strålningsmiljö". Jämfört med dagens nominella ZIRLO-sammansättning (1 vikt-% Nb, 1 vikt-% Sn, 0,1 vikt~%_ Fe, resten Zr), tillåter den föreslagnasammansättningen en minskning av tenn för att reducera den llkformiga korrosionshastigheten samt att sammansättningen har en minimal järn- plus tennhalt för att bibehålla korrosionsbeständigheten i litiumhaltiga vattenmiljöer.Another object of the invention is to provide zirconium-based alloys especially resistant to accelerated corrosion in lithium-containing water. 526 648 These and other requirements are met by providing a low tin zirconium alloy which consists essentially of, in weight percent: 0.60-2.0 Nb; and with the ratio of the Sn to Fe content such that, when Sn is 0.25, then Fe is 0.50; when Sn is 0.40, then Fe is 0.35 to 0.50; when sn is 0.50, then Fe is 0.25 and 0.50; when sn is 0.70, then Fe is 0.05 to 0.50; when Sn is 1.0, Fe is 0.05 to 0.50, where these Sn-to-Fe ranges define the area within the solid lines of the area 10 in fi g. A; where the weight percentage of Fe plus Sn is greater than 0.75, with not more than 0.50 of additional component components and with the remainder Zr. This composition range improves the corrosion resistance of the Zr-Nb-Sn-Fe alloys, both with respect to uniform corrosion resistance in water and steam, and especially lithium-containing aqueous environment. Such alloys are important for both encapsulation of fuel rods and structural components for fuel assembly (i.e., gratings and guide rods) for designs with high corrosion requirements, herein referred to as "radiant environment building materials". , 1% by weight Sn, 0.1% by weight Fe, the remainder Zr), the proposed composition allows a reduction of tin to reduce the uniform corrosion rate and the composition has a minimum iron plus tin content to maintain the corrosion resistance in lithium-containing aquatic environments. .

Utvecklingen av avancerade bränsleaggregat, gjorda av legeringar sådana som visas i denna uppfinning, kommer att tillhandahålla ökade driftsmarginaler och kommer att förbättra bränsletillförlitligheten vid höga utbränningar. Prestanda för bränsleaggregatet är oftast begränsat av nedbrytningen av bränslekapsllngen och strukturelementen. Den intensiva strålningsmiljön inuti härden orsakar nedbrytning av dessa komponenter genom att accelerera hastigheten för korrosion och hydrering.The development of advanced fuel assemblies, made of alloys such as those shown in this invention, will provide increased operating margins and will improve fuel reliability at high burnouts. The performance of the fuel assembly is usually limited by the decomposition of the fuel housing and the structural elements. The intense radiation environment inside the core causes degradation of these components by accelerating the rate of corrosion and hydrogenation.

Utsträckningen av kärnbränslecyklerna till högre utbränning kommer att ge minskningar i bränslecykelkostnader.The extension of the nuclear fuel cycles to higher burnout will result in reductions in fuel cycle costs.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA För en bättre förståelse av uppfinningen, hänvisas till exempliflerande utföringsformer som visas i de medföljande ritningarna, i vilka: Fig. A är ett diagram över relativa korrosionshastigheter för prover utsatta för 360 °C vatten och 427 °C ånga mot Sn-koncentratlon; ' 526 648 Fig. 2 är ett diagram över relativa korrosionshastigheter för prover utsatta 360 °C vatten innehållande 70 ppm litium mot Fe- plus Sn-koncentrationen; och Fig. 3 är ett blockdiagram som visar stegen hos denna uppfinning.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For a better understanding of the invention, reference is made to exemplary embodiments shown in the accompanying drawings, in which: Fig. A is a graph of relative corrosion rates for samples exposed to 360 ° C water and 427 ° C steam against Sn. concentration; '526 648 Fig. 2 is a graph of relative corrosion rates for samples exposed to 360 ° C water containing 70 ppm lithium against the Fe- plus Sn concentration; and Fig. 3 is a block diagram showing the steps of this invention.

Fig. A är ett diagram av tenn- mot järnkoncentration med avsikt att visa den allmänna arean där en legering av denna uppfinning tillhandahåller korrosionsbeständighet i vatten och ånga vid hög temperatur och i litiumhaltiga vattenmiljöer; DET AlJERAD BESKRIVNINQ AV DE FQDREDRAGNA Q TFQ RINGSFORMERNA Zirkoniumlegeringen för denna uppfinning är en legering med låg tennhalt vilken huvudsakligen består av, i viktprocent; ~0,60-2,0Nb; med följande mängder av Sn och Fe: när Sn är 0,65, då är Fe 0,10 till 0,50; när Sn är 0,70, då är Fe 0,05 till 0,50; när sn är 0,85, då är Fe 0,05 nu o,so; och när sn är 0,90, då är Fe 0,05 rm o,so; där sn befinner slg i intervallet mellan 0,65 och 0,90 viktprocent, och viktprocenten av Fe plus Sn är högre än 0,75.Fig. A is a diagram of tin versus iron concentration with the intention of showing the general area where an alloy of this invention provides corrosion resistance in water and steam at high temperature and in lithium-containing aquatic environments; THE ALLEGED DESCRIPTION OF THE PREFERRED Q TFQ RING SHAPES The zirconium alloy for this invention is a low tin alloy consisting essentially of, by weight percent; ~ 0.60-2.0Nb; with the following amounts of Sn and Fe: when Sn is 0.65, then Fe is 0.10 to 0.50; when Sn is 0.70, then Fe is 0.05 to 0.50; when sn is 0.85, then Fe is 0.05 now o, so; and when sn is 0.90, then Fe is 0.05 rm o, so; where sn begs slg in the range between 0.65 and 0.90% by weight, and the weight percentage of Fe plus Sn is higher than 0.75.

Denna sammansättning (och de som följer) bör inte ha mer än 0,50 av ytterligare andra komponentämnen, företrädesvis inte mer än 0,30 av ytterligare andra komponentämnen, såsom nickel, krom, kol, kisel, syre och liknande, och med resten Zr. Dessa tillhandahåller legeringar som byggnadsmaterial för strålningsmiljö vilka framgångsrikt fungerar i en omgivning med litiumhaltigt vatten.This composition (and those that follow) should not have more than 0.50 of additional other component substances, preferably not more than 0.30 of additional other component substances, such as nickel, chromium, carbon, silicon, oxygen and the like, and with the remainder Zr . These provide alloys as building materials for the radiant environment which successfully work in an environment with lithium-containing water.

En föredragen sammansättning har viktprocentintervall för legeringen utav 0,60-2,0 viktprocent Nb, vilket inkluderar viktprocent för Fe och Sn: när Sn är 0,70, då är Fe 0,05 till 0,50; och när Sn är 0,85, då är Fe 0,05 tlll 0,50; där Sn sträcker sig mellan 0,70 och 0,85 viktprocent och där viktprocenten för Fe plus Sn är högre än 0,75. På grund av att tenn är fördelaktigt för styrka och kryphållfasthet, kommer material för de applikationer som är styrke- och krypbegränsade inneha de högre tennivåema (det vill säga, högre än 0,6 viktprocent, inom de specificerade intervallen). De mest föredragna sammansättningarna av de beskrivna ovan kommer att innehålla 0,80-1,20 Nb, med inte mer än 0,30 av ytterligare andra komponentämnen, och med resten Zr.A preferred composition has a weight percent range for the alloy of 0.60-2.0 weight percent Nb, which includes weight percent for Fe and Sn: when Sn is 0.70, then Fe is 0.05 to 0.50; and when Sn is 0.85, then Fe is 0.05 to 0.50; where Sn extends between 0.70 and 0.85% by weight and where the weight percentage for Fe plus Sn is higher than 0.75. Because tin is beneficial for strength and creep strength, materials for the strength and creep limited applications will possess the higher tin levels (i.e., greater than 0.6 weight percent, within the specified ranges). The most preferred compositions of those described above will contain 0.80-1.20 Nb, with no more than 0.30 of further other component substances, and with the remainder Zr.

Autoklavkorrosion resulterar i både höga vatten- och ångtemperaturer och i uppvisar, l litiumhaltigt vatten, lägre korrosionsviktökningar (det vill säga, tunnare oxidtjocklek) än ZIRLO-material från tidigare känd teknik. Dessa resultat tyder på bättre prestanda inuti en reaktor än ZIRLO-material från tidigare känd teknik. 526 648 När dessa sammansättningar, betasmids, betavärmebehandlas och snabbt kyls, varmbearbetas i temperaturintervallet för alfafasen, och efterföljande kallbearbetning ett flertal gånger med mellanglödgningar i alfatemperaturintervallet, innehåller de Zr- Nb-Fe och/eller beta-Nb-fällningar. Målet är att framställa en mikrostruktur med en likformlg fördelning av små fällningar i zirkoniummatrisen.Autoclave corrosion results in both high water and vapor temperatures and in lithium-containing water exhibits lower corrosion weight increases (i.e., thinner oxide thickness) than prior art ZIRLO materials. These results indicate better performance inside a reactor than prior art ZIRLO materials. When these compositions, beta-forged, beta-heat treated and rapidly cooled, hot-worked in the temperature range of the alpha phase, and subsequently cold-worked several times with intermediate annealing in the alpha-temperature range, they contain Zr-Nb-Fe and / or beta-Nb precipitates. The goal is to produce a microstructure with a uniform distribution of small precipitates in the zirconium matrix.

En av tillverkningssekvenserna för materialet för denna uppfinning, vilken visas i fig. 3, inkluderar stegen: (1) blandning av de torra ingredienserna, (2) vakuumsmältning av ingredlenserna,'(3) smidning av smältan till en önskad form, (4) betavärmebehandling' följt av snabb kylning, (5) varmbearbetning, (5') en valfri betavärmebehandling följt av snabb kylning, (6) flertalet steg av kallbearbetning och mellanliggande rekristallisationsglödgning i temperaturintervallet för alfafasen vid en temperatur mellan ungefär 500 °C och 650 °C, och (7) en slutgiltig glödgning i form av en avspännin_gsglödgning eller en rekristallisationsglödgning vid en temperatur mellan ungefär 450 °C och 625 °C.One of the manufacturing sequences of the material for this invention, which is shown in fi g. 3, the steps include: (1) mixing the dry ingredients, (2) vacuum melting the ingredients, (3) forging the melt to a desired shape, (4) beta heat treatment 'followed by rapid cooling, (5) hot working, (5 ') an optional beta heat treatment followed by rapid cooling, (6) fl the number of steps of cold working and intermediate recrystallization annealing in the temperature range of the alpha phase at a temperature between about 500 ° C and 650 ° C, and (7) a final annealing in the form of a relaxation annealing or a recrystallization anneal at a temperature between about 450 ° C and 625 ° C.

Uppfinningen kommer nu att illustreras av de följande icke-begränsande exemplen: EXEMPEL Tabell 1 sammanfattar de experimentella legeringarna som framställdes av zirkoniumsvamp plus tillsatts av de tillskrivna legeringstillsatserna i 150-pundsblock som senare blev till band. ISO-pundsblocken var tillräckligt stora för att tillåta att materialet varmbearbetades och kallbearbetades på i stort sett samma sätt som kommersiellt framställt material. Blocken beta-smeds, beta-värmebehandlades och kyldes snabbt, varmvalsades i temperaturintervallet för alfafasen, och sedan kallvalsades ett flertal gånger med mellanliggande alfaglödgningar till slutgiltig storlek.The invention will now be illustrated by the following non-limiting examples: EXAMPLE Table 1 summarizes the experimental alloys made from zirconium sponges plus added by the added alloy additives in 150-pound blocks which later became strips. The ISO pound blocks were large enough to allow the material to be hot worked and cold worked in much the same manner as commercially produced material. The blocks are beta-forged, beta-heat treated and cooled rapidly, hot-rolled in the temperature range of the alpha phase, and then cold-rolled several times with intermediate alpha-solderings to final size.

Denna bearbetning var kompatibel med produktionsmöjligheterna och var även lämplig för utfällning av små partiklar genom bearbetning i temperaturintervallet för alfa.This processing was compatible with the production possibilities and was also suitable for precipitation of small particles by processing in the temperature range for alpha.

Syftet med bearbetningen var att framställa en mikrostruktur innehållande en likformlg fördelning av små utfällningar av beta-Nb och/eller Zr-Nb-Fe-partiklar i zirkoniummatrisen. >l< *Ik Alla tolv legeringarna innehåller niobium överstigande löslighetsgränsen av ungefär 0,60 viktprocent. Alla legeringarna testades i rent vatten vid 360°C (680°F), ren ånga vid 427 °C (800°F), och 360°C (680°F) vatten innehållande 70 ppm Li i form av LiOH.The purpose of the processing was to produce a microstructure containing a uniform distribution of small precipitates of beta-Nb and / or Zr-Nb-Fe particles in the zirconium matrix. > l <* Ik All twelve alloys contain niobium exceeding the solubility limit of approximately 0,60% by weight. All alloys were tested in pure water at 360 ° C (680 ° F), pure steam at 427 ° C (800 ° F), and 360 ° C (680 ° F) water containing 70 ppm Li in the form of LiOH.

Korrosionshastigheterna (mg/dmz, dag) för vardera legering i de olika miljöerna är tabellerade iTabelI 2. Relativa korrosionshastigheter är i tillägg tillhandahållna iTabelI 2 för att göra det lättare att jämföra relativa prestanda för legeringarna. Målet var att identifiera sammansättningar som hade låga termiska korrosionshastigheter (det vill säga, låga hastigheter i rent vatten och ren ånga), såväl som beständighet mot accelererad korrosion i litiumhaltigt vatten. Båda dessa tros vara viktiga för goda 526 648 Tabell 1 Legerings- Nb Fe Sn Fe + Sn benämning (vikt-%) (vikt-%) (vikt-%) (vikt-%) 1 0,91 0,11 0,94 1,05 2 0,92 0,09 0,84 0,93 3 1,09 0,37 0,73 1,10 4 1,00 0,10 0,75 0,85 0,94 0,40 0,40 0,80 6 1,42 0,30 0,48 0,78 7* 1,33 0,42 1,32 1,74 8* 0,95 0,11 1,27 1,38 9* 1,98 0,21 0,27 0,48 * 0,93 0,11 0,43 0,54 11** 1,00 0,03 0,00 0,03 12** 2,60 0,05 0,00 0,05 Marginella Zr-Nb-Fe-Sn-sammansättningar Jämförande exempel korrosionsprestanda i kämreaktormiljöer. 526 648 8 Tabell 2 Legerings- 360 °C Vatten 427 °C Ånga 360 °C Vatten benämning innehållande 70 ppm Li Hastighet Relativ Hastighet Relativ Hastighet Relativ (mg/dm2/d) hastighet (mg/dmz/d) hastighet (mg/dmz/d) hastighet 1 0,38 1,00 2,75 1,00 0,59 1,00 2 0,36 0,96 2,51 0,91 0,56 0,95 3 0,37 0,97 2,33 0,85 0,48 0,81 4 0,30 0,79 1,96 0,71 0,47 0,79 0,31 0,81 ' , 1,86 0,68 0,38 0,64 6 0,31 0,83 2,13 0,78 0,43 0,73 7* 0,47 1,24 3,43 1,25 0,58 0,98 s* 0,43 1,14 3,37 1,22 0,65 1,11 9* 0,25 0,65 1,48 0,54 16,1 27,4 * 0,35 0,93 2,12 0,77 34,5 58,4 11** 0,20 0,53 1,06 0,39 83,0 141 12** 0,21 0,56 1,30 0,47 71,0 120 * Marginella Zr-Nb-Fe-Sn-sammansättningar Ik* Jämförande exempel I ett diagram över tenn (FIG. A) (i viktprocent) mot järn (i viktprocent), beskrivs allmänt en, av de heldragna linjerna innesluten, area 10 där enastående korrosionsprestanda visas; detta är den allmänna arean. Arean med reducerad tennhalt , är visad som arean innesluten av de streckade linjerna inom de heldragna linjerna i flg. A. Area 20 definierar en area där, i allmänhet, korrosionsbeständigheten i rent vatten och ånga minskar med ökande tennhalt i legeringen. Area 30 definierar en area där legeringen uppvisar dålig korrosionsbeständighet i litiumhaltigt vatten. Det är väsentligt för denna uppfinning att befinna sig utanför area 30.The corrosion rates (mg / dmz, day) for each alloy in the different environments are tabulated in Table 2. Relative corrosion rates are additionally provided in Table 2 to make it easier to compare the relative performance of the alloys. The aim was to identify compositions that had low thermal corrosion rates (that is, low velocities in clean water and pure steam), as well as resistance to accelerated corrosion in lithium-containing water. Both of these are believed to be important for good 526 648 Table 1 Alloy- Nb Fe Sn Fe + Sn designation (wt%) (wt%) (wt%) (wt%) 1 0.91 0.11 0.94 1.05 2 0.92 0.09 0.84 0.93 3 1.09 0.37 0.73 1.10 4 1.00 0.10 0.75 0.85 0.94 0.40 0, 40 0.80 6 1.42 0.30 0.48 0.78 7 * 1.33 0.42 1.32 1.74 8 * 0.95 0.11 1.27 1.38 9 * 1.98 0.21 0.27 0.48 * 0.93 0.11 0.43 0.54 11 ** 1.00 0.03 0.00 0.03 12 ** 2.60 0.05 0.00 0 , 05 Marginal Zr-Nb-Fe-Sn compositions Comparative example corrosion performance in nuclear reactor environments. 526 648 8 Table 2 Alloy 360 ° C Water 427 ° C Steam 360 ° C Water denomination containing 70 ppm Li Speed Relative Speed Relative Speed Relative (mg / dm2 / d) Speed (mg / dmz / d) Speed (mg / dmz / d) speed 1 0.38 1.00 2.75 1.00 0.59 1.00 2 0.36 0.96 2.51 0.91 0.56 0.95 3 0.37 0.97 2 .33 0.85 0.48 0.81 4 0.30 0.79 1.96 0.71 0.47 0.79 0.31 0.81 ', 1.86 0.68 0.68 0.64 6 0.31 0.83 2.13 0.78 0.43 0.73 7 * 0.47 1.24 3.43 1.25 0.58 0.98 s * 0.43 1.14 3.37 1.22 0.65 1.11 9 * 0.25 0.65 1.48 0.54 16.1 27.4 * 0.35 0.93 2.12 0.77 34.5 58.4 11 * * 0.20 0.53 1.06 0.39 83.0 141 12 ** 0.21 0.56 1.30 0.47 71.0 120 * Marginal Zr-Nb-Fe-Sn compositions Ik * Comparative Example In a diagram of tin (FIG. A) (in weight percent) versus iron (in weight percent), one area, enclosed by the solid lines, is generally described where outstanding corrosion performance is shown; this is the general area. The area with reduced tin content, is shown as the area enclosed by the dashed lines within the solid lines in fl g. A. Area 20 defines an area where, in general, the corrosion resistance of pure water and steam decreases with increasing tin content of the alloy. Area 30 defines an area where the alloy exhibits poor corrosion resistance in lithium-containing water. It is essential for this invention to be outside area 30.

Fig. 1 är en kurva som visar effekten av Sn på den relativa korrosionshastigheten för legeringarna i både 360°C (680°F) vatten (visade som trianglar) och 427°C (800°F) ånga (visade som punkter). En minskande korrosionshastighet med minskande Sn-halt är uppenbar. Gynnsam termisk korrosionsbeständighet i 360°C vatten och 427°C ånga observeras för alla legeringar förutom legeringarna 7 och 8, visade som gruppen av \ 526 648 punkter 40. Legeringar 7 och 8 är det enda legeringarna med en Sn-halt högre än 1,0 viktprocent.Fig. 1 is a graph showing the effect of Sn on the relative corrosion rate of the alloys in both 360 ° C (680 ° F) water (shown as triangles) and 427 ° C (800 ° F) steam (shown as points). A decreasing corrosion rate with decreasing Sn content is obvious. Favorable thermal corrosion resistance in 360 ° C water and 427 ° C steam is observed for all alloys except alloys 7 and 8, shown as the group of \ 526 648 points 40. Alloys 7 and 8 are the only alloys with a Sn content higher than 1, 0% by weight.

En klar separation mellan god och dålig korrosionsbeständighet i litiumhaltigt vatten visas i fig. 2, som är ett diagram över relativ korrosionshastighet mot Fe plus Sn- halten., Eftersom ändringen i korrosionsuppförande är abrupt, identifierades en gräns för Fe och Sn av ungefär 0,75 viktprocent; det vill säga, Fe plus Sn måste vara högre än 0,75 viktprocent för att uppnå beständighet mot accelererad korrosion på grund av litium. Legeringar 9 till 12, visade som punkter 50, var de enda legeringarna som uppvisadeaccelererad korrosion i litiumhaltigt vatten. I tillägg var legeringar 9 till 12 de enda legeringarna med Fe plus Sn värden lägre än 0,75 viktprocent som tabellerat i Tabell 1_.A clear separation between good and poor corrosion resistance in lithium-containing water is shown in Fig. 2, which is a graph of relative corrosion rate against Fe plus Sn content. Since the change in corrosion behavior is abrupt, a limit for Fe and Sn of about 0 was identified. 75% by weight; that is, Fe plus Sn must be higher than 0.75% by weight to achieve accelerated corrosion resistance due to lithium. Alloys 9 to 12, shown as points 50, were the only alloys that exhibited accelerated corrosion in lithium-containing water. In addition, alloys 9 to 12 were the only alloys with Fe plus Sn values lower than 0.75% by weight as tabulated in Table 1_.

Baserat på experimentella resultat, är de följande sammansättningarna identifierade för att uppnå god termisk korrosionsbeständighet, såväl som beständighet mot accelererad korrosion l litiumhaltigt vatten: Fe plus Sn högre än 0,75 viktprocent (säkerställer beständighet mot accelererad korrosion i litiumhaltigt vatten); Sn lägre är eller lika med 1,0 vikt-% (ger god termisk korrosionsbeständighet med erkännandet att lägre tenn är bättre); Fe mellan 0,05 vikt-% och 0,50 vikt-% (denna begränsning baseras på intervallet för Fe inkluderat i gruppen av legeringar; även, zirkoniumsvamp innehåller typiskt ett hundratal ppm av Fe som en förorening; den lägre gränsen identifierar järn som närvarande i nivåer högre än de för en förorening); Nb mellan 0,6 vikt-% och 2,0 vikt-% (niobium måste överstiga löslighetsgränsen; den lägsta Nb i gruppen av legeringar var 0,9 vikt-%, varför, en föredragen lägsta gräns för Nb är 0,80 vikt-%; maximal Nb kan fastställas med neutrontvärsnitt, och en föredragen övre gräns är 1,2 Vikt-Wo).Based on experimental results, the following compositions are identified to achieve good thermal corrosion resistance, as well as resistance to accelerated corrosion in lithium water: Fe plus Sn higher than 0.75% by weight (ensures resistance to accelerated corrosion in lithium water); Sn lower is or equal to 1.0% by weight (gives good thermal corrosion resistance with the recognition that lower tin is better); Fe between 0.05 wt% and 0.50 wt% (this limitation is based on the range of Fe included in the group of alloys; also, zirconium sponges typically contain hundreds of ppm of Fe as an impurity; the lower limit identifies iron as present at levels higher than those of a pollutant); Nb between 0.6% by weight and 2.0% by weight (niobium must exceed the solubility limit; the lowest Nb in the group of alloys was 0.9% by weight, therefore, a preferred minimum limit for Nb is 0.80% by weight. %; maximum Nb can be determined by neutron cross section, and a preferred upper limit is 1.2 Weight-Wo).

Det ska förstås att den föreliggande uppfinningen kan kan anta andra former utan att frångå andemenlngen hos väsentliga attribut därav, och följaktligen ska det refereras till både de bifogade kraven och till den föregående speclfikationen vad gäller att indikera uppflnningens skyddsomfång.It is to be understood that the present invention may take other forms without departing from the spirit of essential attributes thereof, and consequently reference should be made to both the appended claims and the foregoing specification for indicating the scope of the invention.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 526 648 10 PATENTKRAV Zirkoniumlegering med låg tennhalt huvudsakligen bestående av, i viktprocent: 0,60-2,00 Nb; och med förhållandet mellan Sn- och Fe-halten definierad av arean innesluten av en graf över tenn mot järn med de följande koordinaterna: när Sn är 0,65, då är Fe 0,10 till 0,50; när Sn är 0,70, då är Fe 0,05 till 0,50; när Sn är 0,85, då är Fe 0,05 till 0,50; där Sn befinner sig i intervallet mellan 0,65 och 0,90 viktprocent och där viktprocenten för Fe plus Sn är högre än 0,75, med inte mer än 0,50 av ytterligare andra komponentämnen och med resten Zr. Legering enligt krav 1, där Sn-halten, i viktprocent, befinner sig mellan 0,25 och 0,85, där den övre gränsen av 0,85 säkerställer god termisk korrosionsbeständighet och den undre gränsen, som är beroende av Fe- halten, tillhandahåller korrosionsbeständighet i litiumhaltigt vatten. Legering enligt krav 1 eller 2, där Fe-halten, i viktprocent, befinner sig mellan 0,05 och 0,5, där Fe-halten beror av Sn-halten. Legering enligt krav 1, där Sn är 0,70, då är Fe 0,05 till 0,50; och där Sn är 0,85, då är Fe 0,05 till 0,50; där Sn sträcker sig mellan 0,70 och 0,85 viktprocent och där viktprocenten för Fe plus Sn är högre än 0,75. Legering enligt krav 1-4, innehållande 0,80-1,20 Nb, med inte mer än 0,30 av ytterligare andra komponentämnen, och med resten Zr. Legering enligt något av de föregående kraven, med inte mer än 0,30 av ytterligare andra komponentämnen. Legering enligt någon av de föregående kraven, som är bestândig mot korrosion i rent vatten och ånga och i litiumhaltigt vatten. Zirkoniumlegering medlåg tennhalt enligt något av de föregående kraven, vari Sn sträcker sig mellan 0,65 viktprocent och 0,85 viktprocent.1. 0 15 20 25 30 526 648 10 PATENT CLAIMS Zirconium alloy with a low tin content mainly consisting of, in weight percent: 0.60-2.00 Nb; and with the ratio of the Sn to Fe content defined by the area enclosed by a graph of tin to iron with the following coordinates: when Sn is 0.65, then Fe is 0.10 to 0.50; when Sn is 0.70, then Fe is 0.05 to 0.50; when Sn is 0.85, then Fe is 0.05 to 0.50; where Sn is in the range between 0.65 and 0.90% by weight and where the weight percentage for Fe plus Sn is higher than 0.75, with not more than 0.50 of additional other component substances and with the remainder Zr. An alloy according to claim 1, wherein the Sn content, in weight percent, is between 0.25 and 0.85, wherein the upper limit of 0.85 ensures good thermal corrosion resistance and the lower limit, which is dependent on the Fe content, provides corrosion resistance in lithium-containing water. Alloy according to Claim 1 or 2, in which the Fe content, in% by weight, is between 0.05 and 0.5, in which the Fe content depends on the Sn content. Alloy according to claim 1, where Sn is 0.70, then Fe is 0.05 to 0.50; and where Sn is 0.85, then Fe is 0.05 to 0.50; where Sn extends between 0.70 and 0.85% by weight and where the weight percentage for Fe plus Sn is higher than 0.75. Alloy according to claims 1-4, containing 0.80-1.20 Nb, with not more than 0.30 of further other component substances, and with the residue Zr. Alloy according to any one of the preceding claims, with not more than 0.30 of additional component components. Alloy according to one of the preceding claims, which is resistant to corrosion in pure water and steam and in lithium-containing water. Zirconium alloy had a tin content according to any one of the preceding claims, wherein Sn ranges between 0.65% by weight and 0.85% by weight.
SE0202478A 2000-02-18 2002-08-19 Zirconium Niobium Tin Alloy for Use in Nuclear Reactors and Method of Preparation SE526648C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US50691300A 2000-02-18 2000-02-18
PCT/US2001/001845 WO2001061062A1 (en) 2000-02-18 2001-01-19 Zirconium niobium-tin alloy for use in nuclear reactors and method of its manufacture

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0202478L SE0202478L (en) 2002-08-19
SE0202478D0 SE0202478D0 (en) 2002-08-19
SE526648C2 true SE526648C2 (en) 2005-10-18

Family

ID=24016448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0202478A SE526648C2 (en) 2000-02-18 2002-08-19 Zirconium Niobium Tin Alloy for Use in Nuclear Reactors and Method of Preparation

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1259653A1 (en)
JP (1) JP2001262260A (en)
CN (1) CN1152146C (en)
AU (1) AU2001234492A1 (en)
RU (1) RU2002124765A (en)
SE (1) SE526648C2 (en)
WO (1) WO2001061062A1 (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100461017B1 (en) 2001-11-02 2004-12-09 한국수력원자력 주식회사 Method for preparing niobium-containing zirconium alloys for nuclear fuel cladding tubes having the excellent corrosion resistance
SE525808C2 (en) * 2002-10-30 2005-05-03 Westinghouse Atom Ab Process, use and device for nuclear fuel casing and a fuel cartridge for a nuclear pressurized water reactor
FR2860803B1 (en) * 2003-10-08 2006-01-06 Cezus Co Europ Zirconium PROCESS FOR PRODUCING A ZIRCONIUM ALLOY FLAT PRODUCT, FLAT PRODUCT THUS OBTAINED, AND NUCLEAR POWER PLANT REACTOR GRADE REALIZED FROM THE FLAT PRODUCT
US10221475B2 (en) 2004-03-23 2019-03-05 Westinghouse Electric Company Llc Zirconium alloys with improved corrosion/creep resistance
US9284629B2 (en) 2004-03-23 2016-03-15 Westinghouse Electric Company Llc Zirconium alloys with improved corrosion/creep resistance due to final heat treatments
EP1771591B1 (en) * 2004-07-06 2016-12-07 Westinghouse Electric Sweden AB Fuel box in a boiling water nuclear reactor
FR2874119B1 (en) 2004-08-04 2006-11-03 Framatome Anp Sas METHOD FOR MANUFACTURING A FUEL SINK TUBE FOR A NUCLEAR REACTOR, AND A TUBE THUS OBTAINED
JP4982654B2 (en) * 2005-03-23 2012-07-25 ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー Zirconium alloy with improved corrosion resistance and method for producing zirconium alloy with improved corrosion resistance
US7625453B2 (en) 2005-09-07 2009-12-01 Ati Properties, Inc. Zirconium strip material and process for making same
US8116422B2 (en) * 2005-12-29 2012-02-14 General Electric Company LWR flow channel with reduced susceptibility to deformation and control blade interference under exposure to neutron radiation and corrosion fields
SE530673C2 (en) 2006-08-24 2008-08-05 Westinghouse Electric Sweden Water reactor fuel cladding tube used in pressurized water reactor and boiled water reactor, comprises outer layer of zirconium based alloy which is metallurgically bonded to inner layer of another zirconium based alloy
KR100835830B1 (en) 2007-01-11 2008-06-05 한국원자력연구원 Method for producing a zirconium alloy fuel cladding tube having excellent corrosion resistance by controlling the distribution of β-niobium precipitates
SE530783C2 (en) * 2007-01-16 2008-09-09 Westinghouse Electric Sweden Scatter grid for positioning fuel rods
KR100945021B1 (en) 2008-05-09 2010-03-05 한국원자력연구원 Zirconium alloy composition for nuclear fuel cladding forming protective oxide film, zirconium alloy fuel cladding manufactured using the same and method for manufacturing same
JP5629446B2 (en) * 2009-09-28 2014-11-19 株式会社東芝 REACTOR CONTROL RODS COMPOSITE, PROCESS FOR PRODUCING THE COMPOSITE AND REACTOR CONTROL RODS USING THE COMPOSITE
EP2721188A4 (en) * 2011-06-16 2015-04-29 Westinghouse Electric Corp ZIRCONIUM ALLOYS HAVING IMPROVED CORROSION / FLUID RESISTANCE THROUGH FINAL THERMAL TREATMENTS
WO2014108720A1 (en) * 2013-01-11 2014-07-17 Areva Np Treatment process for a zirconium alloy, zirconium alloy resulting from this process and parts of nuclear reactors made of this alloy

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4649023A (en) * 1985-01-22 1987-03-10 Westinghouse Electric Corp. Process for fabricating a zirconium-niobium alloy and articles resulting therefrom
US5112573A (en) * 1989-08-28 1992-05-12 Westinghouse Electric Corp. Zirlo material for light water reactor applications
US5266131A (en) * 1992-03-06 1993-11-30 Westinghouse Electric Corp. Zirlo alloy for reactor component used in high temperature aqueous environment
AU7670394A (en) * 1993-03-04 1994-10-24 Vsesojuzny Nauchno-Issledovatelsky Institut Neorga Nicheskikh Materialov Imeni Akademika A.A. Bochvara Zirconium-based material, article made of the said material for use in the active zones of atomic reactors, and a process for obtaining such articles
JP3564887B2 (en) * 1996-08-09 2004-09-15 三菱マテリアル株式会社 Fuel rod for light water reactor and manufacturing method thereof
US5854818A (en) * 1997-08-28 1998-12-29 Siemens Power Corporation Zirconium tin iron alloys for nuclear fuel rods and structural parts for high burnup

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002124765A (en) 2004-03-20
CN1404532A (en) 2003-03-19
SE0202478L (en) 2002-08-19
JP2001262260A (en) 2001-09-26
WO2001061062A1 (en) 2001-08-23
EP1259653A1 (en) 2002-11-27
SE0202478D0 (en) 2002-08-19
AU2001234492A1 (en) 2001-08-27
CN1152146C (en) 2004-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE526648C2 (en) Zirconium Niobium Tin Alloy for Use in Nuclear Reactors and Method of Preparation
EP1308966B1 (en) Method for manufacturing zirconium-based alloys containing niobium for use in nuclear fuel rod cladding
KR100480529B1 (en) Zirconium-based alloys resistant to creep resistance and corrosion by water and steam, methods for their preparation and members for nuclear reactors produced therefrom
US20100128834A1 (en) Zirconium alloys with improved corrosion resistance and method for fabricating zirconium alloys with improved corrosion resistance
KR930009987B1 (en) Method of manufacturing tubes of zirconium alloys with improved corrosion resistance for thermal nuclear reactors
US20100108204A1 (en) Zirconium alloy composition for nuclear fuel cladding tube forming protective oxide film, zirconium alloy nuclear fuel cladding tube manufactured using the composition, and method of manufacturing the zirconium alloy nuclear fuel cladding tube
KR101779128B1 (en) Alumina-forming duplex stainless steels as accident resistant fuel cladding materials for light water reactors
KR20020060187A (en) Zirconium based alloy and method for making a component for nuclear fuel assembly with same
CN103898362A (en) Zirconium-based alloy for water-cooled nuclear reactor
CN105441717B (en) A kind of nuclear power core structural material zirconium-base alloy
EP2943597B1 (en) Treatment process for a zirconium alloy
CN101270425B (en) Zirconium based alloy for light-water reactor
KR101929608B1 (en) Zirconium based alloy article with improved corrosion/creep resistance due to final heat treatments and making method thwewof
US9725791B2 (en) Zirconium alloys with improved corrosion/creep resistance due to final heat treatments
US10221475B2 (en) Zirconium alloys with improved corrosion/creep resistance
JP4982654B2 (en) Zirconium alloy with improved corrosion resistance and method for producing zirconium alloy with improved corrosion resistance
RU2141539C1 (en) Zirconium-base alloy
US5991352A (en) Method for determining corrosion susceptibility of nuclear fuel cladding to nodular corrosion
Mythili et al. Influence of microstructure on corrosion behavior of Ti–5% Ta–1.8% Nb alloy
EP0745258B1 (en) A nuclear fuel element for a pressurized water reactor and a method for manufacturing the same
JPH09257988A (en) Method of manufacturing zirconium alloy-based reactor core structural material with excellent corrosion resistance, particularly uniform corrosion resistance and hydrogen absorption resistance
JPS61174347A (en) Nodular corrosion resisting zirconium-base alloy
Jackson Uranium--titanium alloys: annotated bibliography
Harada et al. Effect of Alloying Elements on Uniform
JPH02118044A (en) Corrosion-resistant zirconium alloy

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed