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DE2303330B2 - Vanadiumlegierung - Google Patents

Vanadiumlegierung

Info

Publication number
DE2303330B2
DE2303330B2 DE2303330A DE2303330A DE2303330B2 DE 2303330 B2 DE2303330 B2 DE 2303330B2 DE 2303330 A DE2303330 A DE 2303330A DE 2303330 A DE2303330 A DE 2303330A DE 2303330 B2 DE2303330 B2 DE 2303330B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vanadium
alloys
niobium
silicon
alloy
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE2303330A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2303330A1 (de
Inventor
Pierluigi Ranco Lensi
Giovanni Varese Piatti
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
European Atomic Energy Community Euratom
Original Assignee
European Atomic Energy Community Euratom
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 European Atomic Energy Community Euratom filed Critical European Atomic Energy Community Euratom
Publication of DE2303330A1 publication Critical patent/DE2303330A1/de
Publication of DE2303330B2 publication Critical patent/DE2303330B2/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
    • C22C27/02—Alloys based on vanadium, niobium, or tantalum
    • C22C27/025—Alloys based on vanadium, niobium, or tantalum alloys based on vanadium
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02—Fuel elements
    • G21C3/04—Constructional details
    • G21C3/06—Casings; Jackets
    • G21C3/07—Casings; Jackets characterised by their material, e.g. alloys
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

Tabelle
Nr. Zusammensetzung Si Temp. So.2 kp/mm2 CfW e,,b Mitten Wärmebehandlung
Probe in Gew.-% 0,5 in 1C 100,1 abstand nach dem Walzen
stab Nb 0,9 kp/mm2 97,5 % %
V 1 13,9 1,3 20 89,0 104,1 1,0 3,8 keine
V13 13,5 0,5 20 91,5 42,1 1,0 3,6 50 keine
V 12 13,0 0,9 20 99,1 35,5 0,7 2,7 87 keine
V 2 13,9 0,5 20 54,8 0 0 64 Stunden bei 110O0C
V 3 13,5 0,5 20 — 43,9 0 0 73 64 Stunden bei 11000C
VlO 13,9 20 — 0 0 — 124 Stunden bei 11000C
VIl 15,9 20 — 0 0 — 64 Stunden bei HOO0C
0,5 69,0 und 1000 Stunden bei
0,9 86,9 800° C
V 14 13,9 1,3 20 65,0 99,7 8,1 13,0 90 72 Stunden bei 800° C
V 15 13,3 0,5 20 82,4 71,5 4,9 5,9 44 72 Stunden bei 800° C
V 16 13,0 0,9 20 92,1 74,5 4,0 4,7 49 72 Stunden bei 800° C
V 4 13,9 0,5 600 55,0 58,2 9,8 15,5 82 64 Stunden bei 11000C
V 5 13,5 0,9 600 59,0 65,7 9,1 13,6 76 64 Stunden bei HOO0C
V 6 13,9 0,5 700 40,8 48,1 12,8 19,5 83 64 Stunden bei 1100° C
V 7 13,5 0,9 700 48,4 57,3 11,7 16,9 83 64 Stunden bei HOO0C
V 8 13,9 0,5 800 37,0 57,7 9,7 20,9 64 Stunden bei HOO0C
V 9 13,5 1.5 800 45,6 68,5 7,3 15,1 54 64 Stunden bei HOO0C
V 17 13,9 800 48,7 1,8 5,4 87 72 Stunden bei 8000C
V 18 13.0 800 62.4 2,8 9,7 15 72 Stunden bei 800°C

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Vanadiumlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 0,25 bis 2,0 Silizium, 11 bis 15% Niob, Rest Vanadium einschließlich üblicher Verunreinigungen besteht.
    Die vorliegende Erfindung betrifft Vanadiumlegierungen, insbesondere als Werkstoff zur Herstellung von Umhüllungen für Brennstoffelemente von Kernreaktoren. Ein solcher Werkstoff darf nur einen geringen Querschnitt zum Neutroneneinfang haben, und zwar für schnelle Neutronen, wenn es sich um die Umhüllung von Brennstoffelementen für schnelle Reaktoren handelt.
    Der dazu bereits vorgeschlagene rostfreie Stahl hat jedoch einen ungünstigen Neutroneneinfangquerschnitt und ist bei Temperaturen von etwa 8000C nicht ausreichend fest. Auch sind bereits Vanadiumlegierungen, beispielsweise Titan enthaltende Legierungen, vorgeschlagen worden (vgl. Werkstoffe und Korrosion, 21 [1970], S. 435-439), die zwar der erstgenannten Anforderung genügen, bei höherer Temperatur jedoch nicht ausreichend fest sind.
    Nun hat man gemäß der Erfindung festgestellt, daß eine Legierung, die abgesehen von den üblichen Verunreinigungen, 0,25 bis 2,0 Gew.-% Silizium, 11 bis 15 Gew.-% Niob enthält und im übrigen aus Vanadium besteht, sehr günstige Eigenschaften besitzt.
    Mit Bezug auf die Verunreinigungen wird bevorzugt, daß der Sauerstoffgehalt weniger als 500 Teile je Million (ppm) und der Stickstoffgehalt weniger als 80 Teile je Million (ppm) beträgt.
    Es hat sich gezeigt, daß der Zusatz von Silizium wahrscheinlich durch Niederschlag von Suiziden (VjSi) eine Härtung verursacht, die durch Zusatz von Niob dauerhaft gemacht wird, so daß die endgültige Legierung selbst nach langem Glühen bei hoher Temperatur ihre ursprüngliche Verformungshärtung behält.
    Eine Legierung nach der Erfindung kann man erhalten durch Schmelzen der gewünschten Bestandteile in einem Lichtbogen, beispielsweise 1,3 Gew.-% Silizium, 13 Gew.-°/o Niob und den Ausgleich Vanadium. Darauf können die üblichen Bearbeitungen folgen, wie Schmieden, Drahtziehen, Strangpressen, Recken, Walzen oder Plätten, worauf noch eine Alterung von beispielsweise 60 bis 80 Stunden bei 8000C folgen kann.
    Aus der nachstehenden Tabelle sind die hohen Werte für die Zugfestigkeit und die Elastizitätsgrenze sowie die angemessenen Werte für die Zähigkeit sowohl bei hoher als auch bei niedriger Temperatur der Legierungen nach der Erfindung zu ersehen.
    In dieser Tabelle bedeuten:
    So.2 Oo.2—Grenze
    5,„,„ Zugfestigkeit
    en„ Gleichmaßdehnung
    e,,b Bruchdehnung
    Mittenabstand: Entfernung der Bruchstelle von der Mitte eines Probestabes von 200 mm Länge gemessen in mm. Ein großer Mittenabstand entspricht ungünstigen Meßwerten für Stu, S„,ax und die Dehnung in bezug auf die tatsächlichen Werkstoffeigenschaften.
    Die Vanadiummenge in den Legierungen beträgt stets den Ausgleich mit den angegebenen Mengen der beiden anderen Bestandteile.
DE2303330A 1972-01-21 1973-01-19 Vanadiumlegierung Ceased DE2303330B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7200886A NL7200886A (de) 1972-01-21 1972-01-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2303330A1 DE2303330A1 (de) 1973-08-02
DE2303330B2 true DE2303330B2 (de) 1978-06-15

Family

ID=19815213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2303330A Ceased DE2303330B2 (de) 1972-01-21 1973-01-19 Vanadiumlegierung

Country Status (8)

Country Link
BE (1) BE794040A (de)
DE (1) DE2303330B2 (de)
FR (1) FR2329760A1 (de)
GB (1) GB1352824A (de)
IE (1) IE38299B1 (de)
IT (1) IT976971B (de)
LU (1) LU66842A1 (de)
NL (1) NL7200886A (de)

Also Published As

Publication number Publication date
IE38299B1 (en) 1978-02-15
IE38299L (en) 1973-07-21
BE794040A (fr) 1973-05-02
FR2329760B1 (de) 1978-04-21
NL7200886A (de) 1973-07-24
FR2329760A1 (fr) 1977-05-27
IT976971B (it) 1974-09-10
DE2303330A1 (de) 1973-08-02
GB1352824A (en) 1974-05-15
LU66842A1 (de) 1973-03-19

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