锆及锆合金的材料及焊接性
有色金属的材料及焊接性
焊工 •
2019-05-10 •
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一、锆及锆合金的成分、性能及用途
锆及锆合金的化学成分见表1-25,锆的物理性质见表1-26,锆及锆合金的力学性能见表1-27。
锆及锆合金应用于核能、化工、储氢、光学、医药卫生等诸多领域。如作为核反应堆的包覆材料、化工耐腐蚀材料、储氢除气材料、外科手术材料、闪光灯材料以及燃烧剂材料等。
二、锆及锆合金的焊接性
①锆与氧、氮等气体反应生成脆性化合物，在200℃就开始吸收氧，300℃吸收氢，400℃收氮，使焊接接头的塑性和韧性明显变差。
②焊件在冷却过程中，其焊接热影响区有可能析出复杂的化合物，如ZrFe2、ZrCr2、Zr2Fe,氧化物、氮化物等，也会使焊缝及热影响区的性能变坏。
③若锆母材金属中的含碳量质量分数ω(C)>0.1%时，便会形成锆的碳化物，降低接头的耐蚀性。
④氢、氮是造成锆与锆合金气孔的有害气体，焊接过程中必须严加防护。