Способ определения температуры термической обработки сплавов циркония, обеспечивающей коррозионную стойкость

 

О Л И С А Н И Е п11 4559I6

Y3OÁP ÅTÅ Н И Я

Союз. Советских,Социалистических

Республик

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.02.71 (21) 1625145/22-1 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.01.75. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 22.03.75 (51) М. Кл, G 01п 25/00

Гасударственный комитет

Совета йтнннстров СССР н делам изобретений и открытий (53) УДК 620.193.23 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. H. Тюрин, И. С. Лупаков, Б. Г. Парфенов, Г. и М. И. Плышевский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЪ| ТЕРМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ СПЛАВОВ ЦИРКОНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ

КОРРОЗИОННУЮ СТОЙКОСТЬ

Изобретение относится к способу определения температуры термической обработки сплавов циркония и их сварных соединений, обеспечивающей высокую коррозионную стойкость в условиях эксплуатации.

Известный способ определения оптимальных параметров режима термической обработки сплавов циркония заключается в экспериментальном подборе сочетаний параметров режима по результатам коррозионных испытаний образцов, термообработанных по каждому выбранному варианту.

Недостатком известного способа являются значительная трудоемкость и длительность проведения исследований, а также невозможность одновременного определения всех оптимальных температур термической обработки.

С целью устранения указанного недостатка предлагается способ определения оптимальных температур термической обработки на одном образце, отличающийся тем, что закаленный образец подвергают локальному нагреву до расплавления в безокислительной среде, затем последующему нагреву в окислительной среде, а температуру термической обработки определяют по графической зависимости зон коррозионной стойкости образовавшейся окисной пленки на температурной кривой нагрева.

На фиг. 1 дано квазистационарное температурное поле; на фиг. 2 — осциллограммы термического цикла выбранных точек; на фиг. 3 — температурная кривая нагрева.

При осуществлении предлагаемого способа закрепленный образец механически обработанньш с целью удаления окисной пленки с закрепленными на нем термопарами 1, 2, 3 нагревают в вакуумной камере электронным лучом, обеспечивающим широкий диапазон скоростей нагрева и охлаждения (от 3 до

300 С/сек), причем размеры образца и скорость его перемещения выбирают таким обра15 зом, чтобы создать в образце квазистационарное температурное поле.

Место расположения термопар выбирают в соответствии с предварительным расчетом распространения тепла, чтобы обеспечить по2О строение температурной кривой нагрева в интервале температур от 1200 С до 450 С.

После охлаждения до температуры 100 С образец выгружают из вакуумной камеры и

25 разрезают в направлении, перпендикулярном шву.

Окисление проводят в условиях превышающих условия эксплуатации, например, в открытой муфельной электропечи при темпера30 туре 500 С в течение 5 час.

455916

При коррозионных испытаниях наличие на образце участков с окисной пленкой черного цвета в отличие от белой рыхлой пленки свидетельствует об оптимальном режиме термической обработки, обеспечивающей высокую коррозионную стойкость.

Из сопоставления этих участков образца (7 и 8) с температурной кривой нагрева (фиг. 3) и осциллограммами термического цикла выбранных точек (фиг. 2) определяют диапазон оптимальных температур нагрева, время выдержки и скорость охлаждения.

Такими оптимальными режимами для указанного сплава являются: первый — температура 820 — 850 С, выдержка 4 — 6 сек, скорость охлаждения 10 — 12 С/сек; второй температура 550 — 580 С, время выдержки

20 сек, охлаждения 2 — 6 С/сек.

Предмет изобретения

Способ определения температуры термической обработки сплавов циркония, обеспечивающей коррозионную стойкость, включающий подбор режимов термической обработки по результатам коррозионных испытаний образцов, отл и ч а ю щи йся тем, что, с целью одновременного определения оптимальных

10 температур термической обработки на одном ооразце, закаленный образец подвергают локальному нагреву до расплавления в безокислительной среде, затем последующему нагреву в окислительной среде, а температуру тер15 мической обработки определяют по графической зависимости зон коррозионной стойкости образовавшейся окисной пленки на температурной кривой нагрева.

455916

I (()

r roo

rS0o

r oo

voo

rzoo

> roo

soo

zoo 00

@00

200 то

5 10 75 20 25 50 35 0 45 50 55 БО и 2

8 Е П

С одЕржание ФБ, Бес, Фиг 5