 |
Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь Сибирь" ИНН 5405075282 Erid: 2SDnjf1Guop
| |
эффективным легирующим элементом, вводимым в алюминий для улучшения стойкости в воде и паре при повышенных температурах, является никель.
В результате многочисленных исследований разработан ряд сплавов, устойчивых в воде при температурах до ~300 °С. Высокой коррозионной стойкостью в воде при такой температуре обладают сплавы системы А1—Ni—Fe (1—5 % Ni, 0,3—1,5 Fe с различными малыми добавками других элементов) и системы А1—Si—Ni (9—12 % Si, 1 — 1,5 % Ni, 0,1 % Ti и 11 % Si, 1 % Ni, 0,8 Mg, 0,1 % Ti).
Наиболее подробно в системе А1—Ni—Fe изучен сплав Х8001, содержащий 0,9—1,3 % Ni и 0,45—0,7 % Fe, разработанный Аргоннской национальной лабораторией (США). Коррозионные свойства сплава Х8001 представлены на рис. 8.2.
Сплав Х8001 успешно успытан в экспериментальных кипящих реакторах BORAX-1, BORAX-IV и EBWP в качестве ободочек стержневых и пластинчатых ТВЭЛ при температуре пара 217—250 °С и применен в кипящем энергетическом реакторе малой мощности SL-1 (0,3 мВт.эл) при температуре на стенке ТВЭЛ 238 °С.
Сплав с 9 % Si, 1 % Ni, 0,1 % Ti (СССР) испытан в реакторе MP. При тепловой нагрузке 0,8 • 106 Вт/м2, температуре на поверхности ТВЭЛ 275 °С и скорости воды ~ 1 м/с сплав показал высокую коррозионную скорость в течение 6000 ч, скорость коррозии менее 0,03 г/(м2 • ч).
Позже норвежскими учеными были предложены высококремнистые сплавы: IFA-2 (10 % Si, 1 % Ni, 0,5 % Fe) и IFA-3 (11 % Si, 1 % Ni, 0,5 % Fe, 0 8 % Mg, 0,1 % Ti), которые по коррозионной стойкости в потоках воды при 20 и 25 м/с и температурах 230—315 °С значительно превосходят сплав Х8001.
Один из путей улучшения жаропрочных и коррозионных свойств алюминия и его сплавов — приготовление их методом порошковой металлургии.
Нелегированный спеченный алюминиевый порошок (САП) применяют в атомных реакторах РБМК для опорных элементов трубопроводов, которые эксплуатируются на Ленинградской, Курской и Чернобыльской АЭС. Выбор этого материала обусловлен тем, что его свойства в большей степени по сравнению со свойствами других сплавов соответствуют комплексу требований, предъявляемых к деталям реактора: а) длительная прочность при 300 °С под нагрузкой от собственной массы трубопроводов; б) более низкая твердость по сравнению с твердостью труб, что обеспечивает сохранность трубопровода при взаимных перемещениях в процессе работы; в) высокая коррозионная стойкость в воздушной среде. 
Эксплуатационная надежность деталей из САПа подтверждена более чем 10-летним опытом эксплуатации действующих блоков, что позволило использовать этот материал для аналогичных конструкций реактора РБМК следующего поколения мощностью 1500 МВт.
Алюминиевый сплав, легированный 0,9—1,2 % Ni, 0,3—0,6 % Fe, 0,05—0,1 % Ti и приготовленный по технологии САП с содержанием 5—7 % А1203, обладает высокой жаропрочностью и коррозионной стойкостью в воде и паре при 250—300 °С. В отличие от САП этот материал получил название АПН. Предел длительной прочности АПН при б3003000 = 90 МПа, скорость коррозии в дистиллированной воде при 300 °С равна 0,023 г/(м2-ч).
Алюминий и его сплавы нашли применение в реакторах с органическим теплоносителем. В Советском Союзе на ядерной энергетической установке блочного типа «Арбус» (0,75 МВт.эл) с органическим теплоносителем в качестве покрытия ТВЭЛ использован алюминиевый сплав типа САВ-1. Максимальная температура на поверхности ТВЭЛ составляет 335 °С.
В энергетическом атомном реакторе «Пикуа» (11,4 МВт-эл) применяли ТВЭЛ с покрытием из алюминия. В качестве теплоносителя был использован терфенил. Максимальная температура на поверхности ТВЭЛ достигала 400 °С.
Материалы типа САП считаются перспективными для изготовления оболочек ТВЭЛов и элементов конструкции активной зоны реакторов с органическими теплоносителями, так как они обладают высокой жаропрочностью, хорошей теплопроводностью, малым коэффициентом поглощения тепловых нейтронов и хорошей совместимостью с органическими теплоносителями.
Глава 9 ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ ДЛЯ ТОВАРОВ НАРОДНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ1
После второй мировой войны алюминий начали широко применять для изготовления различных изделий широкого потребления. Этому способствовало значительное увеличение объемов производства алюминиевого проката, снижение цен на алюминий и благоприятное сочетание его свойств — легкости, высокой коррозионной стойкости, хорошей обрабатываемости и красивого внешнего вида.
Значительный рост производства алюминия СССР в результате выполнения пятилетних планов экономического развития создал условия для широкого применения алюминия в изделиях народного потребления. Наиболее убедительный пример этого — увеличение выпуска штампованной алюминиевой посуды. В 1940 г. было изго
товлено лишь 1 тыс. т алюминиевой посуды, а в 1950 г. уже 10,9 тыс. т. Среднегодовой выпуск посуды в 1966—1970 гг. составил 32 тыс. т. В 1970 г. было изготовлено около 40 тыс. т штампованной алюминиевой посуды, в 1974 66,5 тыс. т, в 1983 56,4 тыс. т. Снижение производства посуды из алюминия начиная с 1975 г, объясняется удовлетворением спроса населения в крупных видах ее, а также значительным увеличением производства стальной эмалированной посуды.
По проекту пятилетнего плана на 1986—1990 гг. среднегодовой выпуск алюминиевой посуды и изделий народного потребления значительно увеличится. Общий расход различных видов алюминиевых полуфабрикатов для изготовления изделий народного потребления также возрастет.
Ниже приведен расход различных видов алюминиевых полуфабрикатов на потребительские товары длительного пользования, тару и упаковку в США в 1978 г.:
1. ПОСУДА И ДОМАШНЯЯ УТВАРЬ
Высокая стоимость алюминия, производимого в 50—80-е годы XIX в., позволила применять его только как драгоценный металл для изготовления ювелирных изделий и других дорогостоящих предметов.
Разработка электролитического способа производства алюминия в 1886 г. способствовала резкому увеличению масштабов производства и значительному сокращению его стоимости. Вскоре началось производство алюминиевых листов.
Первой областью промышленного применения алюминиевого проката в 80-е годы прошлого века стало изготовление кухонной посуды. В 1893 г. в США было организовано несколько фирм по выпуску алюминиевых кастрюль, сковородок, подносов и другой утвари. От 30 до 50 % общего выпуска алюминия шло на изготовление кухонной посуды, что соответствовало годовому расходу в несколько сот тонн.
После первой мировой войны производство алюминиевой кухонной посуды и утвари в капиталистических странах получило значительное развитие. В США в 1929 г. на производство посуды было израсходовано 28,3 тыс. т алюминия. После второй мировой войны в связи со значительным возрастанием общего выпуска алюминия продолжалось увеличение его применения для кухонной посуды и утвари, тыс. т: 1957 г. 35,8; 1973 г. 70; 1978 г. 63. Около 10 тыс. т в год алюминиевой кухонной посуды производят 43 специализированных завода во Франции. 
1. ПОСУДА И ДОМАШНЯЯ УТВАРЬ
Царская Россия не имела собственного производства алюминия. В 1913 г. в страну было ввезено или изготовлено из импортного металла 180 т алюминиевой посуды.
После Октябрьской социалистической революции выпуск кухонной посуды из импортного алюминия был возобновлен в 1923 г. и к 1926 г. достиг 1030 т.
Организация производства отечественного алюминия на Волховском алюминиевом заводе в годы первой пятилетки позволила начать в 1934 г. выпуск алюминиевых кастрюль, сковородок, кружек и чайников на Кольчугинском заводе по обработке цветных металлов им. С. Орджоникидзе и на ленинградском заводе «Красный Выборжец».
После Великой Отечественной войны выпуск алюминиевой посуды был развернут в широких масштабах на заводах цветной металлургии и авиационной промышленности, а также на ряде предприятий местной промышленности.
В 1946 г. на одном из заводов алюминиевого проката было организовано серийное производство наплитных котлов для приготовления пищи в общественных столовых и ресторанах: емкостью 20 л — 120 тыс. шт/год и емкостью 40 л — 35 тыс. шт/год. В 1950 г. годовой выпуск котлов достиг 250 тыс. шт.
В последующие годы в связи со значительным ростом в СССР выпуска первичного алюминия и проката из него стало возможным увеличить ассортимент изготовляемых изделий (табл. 9.1).
Прирост производства алюминиевой штампованной посуды в ближайшие годы будет происходить только за счет выпуска посуды с современными видами отделки: биметаллической (нержавеющая сталь плюс алюминий), эмалированной, окрашенной, эматалированной с толстой окрашенной пленкой, эмалированной с противопригорающим покрытием.
К концу XII пятилетки при общем объеме выпуска алюминиевой штампованной посуды 220 млн. руб. ее производство по видам составит, %: травленой и полированной 43,5; биметаллической 18,3; эмалированной 18,2; окрашенной 14,3; эмалированной с противопригорающим покрытием 5,7. Выпуск алюминиевой посуды без покрытия (матовая и полированная) в ближайшие годы будет сокращаться. 
| 
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ