ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние облучения в реакторах на механические свойства метал2-18. Чугун из "Рекуперативные теплообменные аппараты" В холодильных установках 1металл теплообменных аппаратов должен надежно работать при минусовых температурах, обычно не ниже —70° С. [c.44] Присадка некоторых элементов (особенно никеля и марганца) апособствует. повышению ударной вязкости сталей в области минусовых температур. Из низколегированных сталей хорошими свойствами обладает сталь, содержащая 2,5% никеля. Введение небольших добавок ванадия и алюминия также способствует повышению ударной вязкости при минусовых температурах. Оптимальная структура — сорбит (получается осле закалки с отпуском пр И 600° С). [c.45] Наиболее высокую ударную вязкость три минусовых температурах сохраняют хромоникелевые стали аустенитного класса, в частности сталь IX18H9. Сравнительные данные о зависимости ударной вязкости различных сталей от температуры приведены на рис. 2-19. Для аустенитных сталей хорошие результаты дает аустени-зация с нагревом до 1 050° С. [c.45] При сварке деталей, предназначенных для работы в области низких температур, следует избегать сильного га-зонасыщения сварного шва. Такие детали сваривают с применением предварительного и сопутствующего подогрева. Сварной шов, предназначенный для работы при минусовых температурах, подвергают отпуску. Металл шва имеет обычно более низкую ударную вязкость, чем основной металл. Усиление шва лучше удалять шлифовкой, так как оно служит концентратором напряжений и предопределяет хрупкий характер разрушения. [c.45] Чугунное литье, как и стальное, приобретает хрупкость при минусовых температурах, однако в меньшей степени. [c.45] Многие действующие реакторы имеют трубки водяного охлаждения и оболочки тепловыделяющих элементов из алюминия. В случае высоких температур и при применении в качестве теплоносителей жидких металлов алюминий непригоден. Сталь 1Х18Н9Т используется в тех случаях, когда требуются высокая прочность и химическая стойкость 1при вЫ(Соких температурах. [c.45] Кроме механических и физических свойств металлов, для изготовления реакторов, большое значение имеет способность металлов поглощать нейтроны. Наиболее характерным критерием может служить способность труб равной прочности и равного внутреннего диаметра поглощать нейтроны. Такие данные и также температуры плавления некоторых металлов приведены в табл. 2-8. [c.45] Из данных табл. 2-8 можно видеть преимущество циркония перед алюминием и сталью. Алюминий и магний трудно защищать от коррозии при высоких температурах с повышением рабочей температуры прочность их быстро падает, так как они обладают низкой температурой плавления, поэтому их нельзя применять в мощных реакторах. Применение нержавеющих сталей и циркония является перспективным для изготовления активной части реакторов с повыщенной температурой, однако при применении стали производительность реактора снижается из-за большого поглощения нейтронов. [c.46] Применению циркония в первое время препятствовали его высокая стоимость и недостаточная /коррозионная стойкость В воде и водяном паре, особенно при температурах выше 400° С. Коррозионную стойкость удалось повысить получением циркония,овободно-го от вредных примесей (углерода, титана и алюминия), а также легированием циркония элементами, ослабляющими влияние особенно вредных примесей (никелем и железом). [c.46] Изменение свойств металла в результате облучения вызывается столкновением нейтронов большой энергии или осколков атомов с атомами металла, в результате чего образуются вакансии, дислокации и смещения, В металле вследствие процесса деления атомов или захвата нейтронов ядрами атомов облучаемого металла появляются новые атомы— примеси. Вследствие этих изменений структуры металла его пластичность и ударная вязкость резко снижаются, а предел текучести и твердость повышаются модуль упругости, модуль сдвига и коэф фи-циент Пуассона остаются практически неизменными. [c.46] Влияния облучения (в количестве l,5 10 нвйтр1см ) на относительное удлинение различных металлов показано в табл. 2-9. [c.46] С повышением температуры изменение механических свойств в результате облучения (Оказывается в меньшей степени. По-видимому, с повышением темературы увеличивается подвижность дефектов кристаллической решетки, возникающих при облучении. [c.46] Облучение всегда вызывает повышение прочности и снижение пластичности, при этом предел текучести повышается в ходе облучения интенсивнее предела прочности. Так, при облучении стали 1Х18Н9Т в потоке 1 нейтр1см предел текучести повышается на 283%, а предел прочности на 54%. [c.46] С увеличением потока влияние облучения постепенно ослабевает. При величине потока в 10 —10 нвйтр1см достигается относительное насыщение-дефектами, и дальнейшее усиление потока практически не сказывается на механических свойствах аустенитных, сталей (рис. 2-20). [c.46] Чугуном называется сплав железа с углеродом, содержащий более 2% углерода. Наибольшее распространение получили чугуны с содержанием углерода от 2,8 до 3,5%. Кроме углерода, в чугунах содержатся кремний, и марганец, а также вредные примеси — сера и фосфор. [c.47] При изготовлении теплообменных, аппаратов чугунное литье находит широкое применение из него выполняют корпуса вентилей, задвижек и предохранительных клапанов, тройники, боковые крышки и водяные камеры конденсаторов, корпуса и роторы центробежных насосов, тарелки ректификационных колонн и многие другие детали. [c.47] Отливки выполняют обычно из серого чугуна, характеризующегося высокими литейными свойствами м-алой усадкой, большой жидкотекучестью,, относительно невысокой температурой плавления и очень хорошей обрабатываемостью. [c.47] Вернуться к основной статье