压力容器用锆及锆合金板材

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国家标准《锆及锆合金板、带、箔材》编制说明

国家标准《锆及锆合金板、带、箔材》编制说明（讨论稿）国家标准《锆及锆合金板、带、箔材》编制说明一、工作情况1.1项目来源根据西部新锆核材料科技有限公司的立项申请，国家标准化委员会下达《国家标准委关于下达2015年第一批国家标准制修订计划的通知》（国标委综合［2015］30号），由西部新锆核材料科技有限公司负责《锆及锆合金板、带、箔材》国家标准修订工作，完成年限为2016年，并由全国有色金属标准化委员会归口管理，项目计划号为：20150387-T-610。

1.2本标准所涉及的产品简况锆及锆合金板、带、箔材分为核级和工业级。

核级锆及锆合金板、带材具有优异的核性能，良好的抗高温和水蒸汽腐蚀性能，广泛的应用于核燃料原件用格栅。

工业级锆及锆合金板、带、箔材在许多有机酸、无机酸、强碱和熔融盐中具有优异的耐蚀性和导热性，是优异的化工耐蚀结构材料，可用于化工产品生产过程对耐腐蚀性要求较高的设备及构件中，或作为压力容器、压力管件等特殊设备的原材料。

1.3承担单位情况及主要工作过程1.3.1承担单位情况西部新锆核材料科技有限公司成立于2013年4月，是以发改委、工信部、财政部三部委批准的“自主化先进压水堆燃料组件用锆合金结构材料产业化”项目为推动成立的独立法人公司。

公司的首要目标是建设核用锆、铪材自主化科研生产基地，搭建世界一流的国家级核用特种金属材料研发、评价、性能分析、检测、中试和工业化生产为一体的创新平台，整合核用材料优势资源，推进重大科技成果的产业化和产业聚集发展。

公司前身来自于西北有色金属研究院新材料研究所，具有雄厚的锆及锆合金研发实力，曾获得过国家科学技术奖特等奖等国家级奖项3项，省部级奖项9项，主持或参与制、修订国家标准、行业标准十余项，现行2007版GB/T 21183标准的主要制定人目前均在本公司任职，公司在国内、国际锆、铪等稀有难熔金属及其合金的研发方面拥有较高的知名度。

目前拥有各项发明专利16项，拥有自主知识产权的合金牌号如C7、N18、N36等，并掌握其全部金属压力加工技术，所研制、生产的合金性能优异，达到了国外M5、Zirlo锆合金水平，产品广泛应用于国防、核工业和民用领域。

国产R60702(Zr3)工业锆板材性能及应用

1 标准技术指标
表 1 Ｒ60702 （ Zr － 3）化学成分
化学元素
标准要求 /%
Zr + Hf源自≥99． 2Hf≤4． 5
Fe + Cr
≤0． 2
H
≤0． 004
N
≤0． 020
C
≤0． 05
O
≤0． 16
表 2 Ｒ60702 （ Zr － 3）锆板材力学性能要求
室温拉伸
抗拉强度 / 规定塑性延伸延伸率
3． Key Laboratory of Nuclear Grade Zirconium of Shaanxi，Baoji 721013，China）
Abstract：This paper summarizes the industry grade zirconium sheets with different hafnium content were produced by State Nuclear Bao Ti Zirconium Industry Company，relying on the separation technology of zirconium and hafnium to have effective control of hafnium content in sponge zirconium，and the manufactured sheets had excellent surface quality，uniform structure and were applied in chemical industry． At the same time，Statistical analysis was made on the structure and properties of the industry grade zirconium sheets． It not only saves the equipment cost for our chemical enterprises，but also shortens the delivery time greatly． It also lays a solid foundation for the demand of high － end equipment for zirconium materials in the chemical industry． Key words：industry grade zirconium；sheets；properties；application

锆及锆合金的焊接.

2 ）接头易脆化在焊件冷却过程中热影响区金属有可能析出复杂的金属间化合物（如ZrCr2和Zr2Fe）、氧化物、氮化物等，这些脆性析出物将导致焊缝及热影响区金属的强化，而塑性显著降低，为此，在焊接工艺上应采取保护措施，使焊缝金属避免受到污染。 3）气孔敏感性强锆焊接时气孔是经常碰到的一个问题，产生气孔的原因主要有两点，其一是氩气、母材、焊丝中的H2、O2、及 H2O含量提高会明显使焊缝气孔增加；其二，锆及其合金坡口附近及焊丝表面常受到外部杂质的污染，包括水份、油脂、氧化物、尘埃等，这此杂质如不彻底清除，会导致焊接接头形成气孔和裂纹。因此焊接锆时应采用严格的焊前清理程序及采用高纯度的氩气。
颜色保护效果
保护良好
颜色
保护浅黄色表面氧化深黄色用不锈钢浅蓝色丝刷清理
深蓝色焊缝被强烈氧化，蓝灰色需打磨并修补灰色
5 坡口制备焊接接头采用V型坡口，坡口间隙2-3mm。焊件切割及坡口加工宜采用机械方法，当采用等离子切割时，应采用砂轮机打磨坡口清理其加工表面，坡口须打磨光滑，露出金属光泽；因锆粉末易燃，所以用无齿锯切割时,要在其前方放置一水盆，使切割的粉末落到水盆内。
6 焊前清理 1 ）焊前应对坡口及其附近区域进行认真的清理。在焊口组对前采用丙酮等溶剂清除坡口两侧75mm范围内的水及污物，再用不锈钢刷或细锉刀等工具去除距焊缝至少25mm 以上的氧化物. 2 ）焊丝使用前，必须用丙酮或酒精去除表面的油脂等杂物，严禁使用四氯化碳一类氯化烃做为脱脂溶剂，清洁后的焊丝拿放须戴洁净手套。清理完30分钟内必须用完，否则用前应重新清理。 3）用于锆材工具严禁与清理其它金属的工具接触。
锆及锆合金的焊接
1、应用它的化学符号是Zr，它的原子序数是40，是一种银白色的高熔点金属之一，呈浅灰色。密度6.49克/厘米3。熔点 1852±2℃，沸点4377℃。故外观与钢相似。有耐腐蚀性，可溶于氢氟酸和王水；高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固体溶液化合物。

国产锆材的焊接工艺性能研究

ＲｌＭＰ ” ／ａＲＭＰ／ａ
Ｉ４
Ｃ０ｆ％）
Ｆｅ＋Ｃｒ
Ｈ
Ｎ
焊丝标准值
】０．
＞９０／９．
９９５
≤４５．
１２．
≤０２．
Ｏ．９０
≤００５．０
０００．０３
≤００５．ｌ
００５．０
≤ＯＯＯ１～Ｏ１．３．１．５
所示。
种不同浓度、不同温度的强腐蚀介质懵蚀。凶此在
国外锆被大量应用存某些高腐蚀环境（醋酸行业）如
中，并取得了良好的经济效益。
随着中国经济迅猛发展，化工产品需求量迅速增大，周内多个用锆大型化工项目如醋酸行业项目相继成批成套上马，锆材在更多化工生产过程巾使用的可行性调研和研究项目也在迅速展开，
９９８９．ｌ／９８９．９２９．９２
≤４５．
２２．２３２．１
≤０２）（
００６．４Ｏ０．７００９．５
≤００５．０
００２０００．０ｌ０Ｏｌ．Ｏ
≤００５．２
３ｌ２８２２
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（）续

锆板标准

Q 西北有色金属研究院产品标准Q/XB1606-2000锆板2000-09-15发布2000-09-30实施西北有色金属研究院发布Q/XB1606-2000为使锆板生产规范化，便于管理和销售，特制订本标准。

本标准的制定参考了核工业用锆板院标准Q/XB1601-96 锆及锆合金板材的内容，并根据普通工业用锆的实际使用特点作了相应调整。

本标准由西北有色金属研究院科技处提出。

本标准由西北有色金属研究院难熔金属加工厂负责起草。

本标准主要起草人：刘宁平、赵鸿磊、朱梅生。

本标准批准人：吴晓祖。

西北有色金属研究院产品标准锆板Q/XB1606-20001 范围本标准规定了锆板的分类、技术要求、试验方法、检验规程及标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于一般工业用途的、轧制生产的锆板材。

2 引用标准下列标准所包括的条文，通过在本标准的引用而构成本标准的条文，本标准出版时所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB228-87 金属拉伸试验方法GB13747-92 锆及锆合金化学分析方法3 要求3.1 产品分类3.1.1 产品的牌号、状态和规格应符合表1的规定。

3.1.2 标记示例用Zr0制造的、退火状态、厚度为 1.0mm、宽度为500mm、长度为1000mm的板材标记为：板Zr0 M 1.0×500×1000 Q/XB1606-20003.2 化学成分Zr0板材的化学成分应符合表2的规定，IZr板的化学成分由双方协商确定。

西北有色金属研究院2000-09-15批准2000-09-30实施Q/XB1606-20003.3 尺寸允许偏差3.2.1 板材的厚度、宽度、长度的允许偏差应符合表3的规定。

3.2.2 板材应平整、不平度应不大于10mm/m，如有特殊要求，由供需双方协商确定。

3.2.3 板材边部应剪切整齐、无裂口、卷边，允许有轻微的毛刺。

3.2.4 板材各角应切成直角，切斜不应超过板材长度和宽度的允许偏差。

锆及锆复合板容器的设计制造

维普资讯
第２卷５
第３期
２０年６月０８
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锆及锆复合板容器的设计制造
白天新，王剑虹
（宝钛集团有限公司，陕西宝鸡７１１）２０４
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锆是一种稀有金属，由于具有优良的耐蚀性能，高熔点、高强度，一直被广泛应用于航空、航天、军工、原子能、医学等领域。近年来，锆及锆合金逐步进入化工行业，但因其价格较高，仅在一些腐
２）锆７０强度低、塑性较好，适用作锆一复０钢合板的复层，可以与钢直接复合，但基材的ａ应不ｓ
大于２５ＭＰ，且复层厚度不大于８ｍｍ。７ａ３锆７２适用作容器的壳体。当作为复合板的）０复层时应用ＡＳＭＢ２５Ｇ．ＴＳ６ｒ１或Ｇ／３２Ａ１ＢＴ６１Ｔ作
程中；在冷却时，会形成魏氏组织。锆是一
据，由于锆和钛均属于活泼金属，性能相近，因此
主要参照ＡＳ、ＴＭＡ级规范，同时又遵守《ＭＥＥＲ压

种延展性金属，远没有钢致密。因它的熔点较高（８５ ℃）所以在高温下化学性质比较活泼。１４，
表２锆、钛及钢的物理性畿
图２较高压力时的结构形式

锆及锆合金的焊接

锆及锆合金的焊接锆及锆合金的焊接锆及锆合金具有优良的抗酸、碱等介质腐蚀的能力，能在奥氏体不锈钢、钛及钛合金、镍及镍合金所不能胜任的腐蚀介质下工作，因此在化工行业醋酸工程中锆材被广泛使用。

锆Zr和钛在化学元素周期表中同居于第Ⅳ类元素，都是很活泼的金属，对C、O2、H2、N2有很强的亲和力，锆的焊接性能和钛相近，但在工艺措施和焊接过程中的保护要求比钛更严更高。

锆及锆合金的焊接性能比较好，在常温下其化学成分比较稳定，但在高温下化学性能就变得非常活泼，高温固态的锆与环境空气中的多种元素及灰尘、水分、湿度都有很强的亲和力并会发生化学反应，从而破坏了锆及锆合金的机械性能和耐腐蚀能力，所以在锆及锆合金的焊接过程中洁净的焊接环境、焊缝及热影响区的保护、冷却是保证焊接质量的关键。

锆及锆合金的焊接性能良好，产生裂纹的倾向很小，最关键的是要对焊缝及热影响区做好保护。

固态的锆及其合金在590℃以上对O2、H2、N2有脆性敏感，因此在高温下应对其进行保护，防止其受大气污染。

在焊接过程中锆及锆合金必须与大气隔离，并一直要隔离保护到590℃以下。

焊接时所用的焊丝必须干燥、无氧化、无油渍、无污物。

锆及其合金的熔点高于钛，密度比钛大，而比热较钛低，因此焊接时热输入可比钛焊接时略大一些，即焊接电流可比钛略大一些。

锆及其合金的热导率比钛略大，但比铁要小得多，与Cr-Ni奥氏体不锈钢接近，属于导热性能差的材料，为防止焊接区高温停留时间长，应采取小的焊接线能量。

锆的膨胀系数比钛小，比其他材料也低得多，因此焊接时变形小，应力小，利于焊接。

锆和钛的母材和焊材对杂质的控制指标存在差异。

锆无缝管和焊材的控制指标如下：C≤0.05%、N2≤0.025%、H2≤0.005%、O2≤0.16%。

钛无缝管和焊材的控制指标如下：C≤0.08%、N2≤0.03%、H2≤0.015%、O2≤0.25%。

需要注意的是，在焊接过程中锆及锆合金的杂质控制也非常重要。

锆的应用领域.

一、锆的简介锆（Zirconium）的元素符号Zr，位于化学元素周期表中IV-B族，它的原子序数是40，是一种银白色的过渡金属。

锆的表面易形成一层氧化膜，具有光泽，故外观与钢相似。

有耐腐蚀性，但是溶于氢氟酸和王水；高温时，可与非金属元素和许多金属元素反应，生成固体溶液化合物。

锆的可塑性好，易于加工成板、丝等。

锆在加热时能大量地吸收氧、氢、氮等气体，可用作贮氢材料；锆的耐蚀性比钛好，接近铌、钽。

锆主要以矿物形式存在于自然界，锆在地壳中锆的含量居第20位，比常见的金属铜、铅、镍、锌多，却被称为“稀有金属”，是因为制取工艺较为复杂，不易被经济地提取。

另外，在已发现的40多种锆铪矿床中，具有工业开采价值的只有10种左右，用于工业生产的仅有锆英石和斜锆石两种。

二、锆资源储量丰富、供应集中据美国地质调查局（USGS）统计，全球锆储量51百万吨、基础储量77万吨(以ZrO2计)，其中澳大利亚和南非拥有世界上最大的锆英砂储量，储量占比分别占44.6%和25.0%，基础储量占比45.45%、18.18%。

我国资源储量相对比较缺乏，储量和基础储量进展世界的0.98%和4.81%。

锆英砂主要产地集中于澳大利亚、南非Richards Bay Deposit 地区、美国佛罗里达以及非洲的莫桑比克和亚洲的印度尼西亚、越南、印度等。

目前世界年产锆英砂在125-130万吨之间。

澳大利亚是世界第一大锆英砂生产国，目前占世界市场份额总量1/3 以上。

南非是世界第二大锆英砂生产国，产量仅次于澳大利亚，目前占世界市场份额总量约1/3。

中国锆英砂产地主要分布在海南的文昌和万宁、广东的湛江，年产量约为2万吨。

加工粗砂的能力为4-5万吨。

国内只有海南文昌的锆英砂精矿的品质最好，万宁和湛江主要生产普通锆英砂。

从地区消费结构来看，中国和欧洲是主要的锆消费地区，各占约30%。

三、锆应用领域广泛、金属锆仅占3%-4%左右锆英砂是生产锆制品的最初原料，可用于生产硅酸锆和氯氧化锆，而氯氧化锆是生产碳酸锆、硫酸锆、二氧化锆、复合氧化锆、金属锆等锆制品的主要原料，复合氧化锆则是生产氧化锆结构陶瓷的主要原材料。

关于锆-钢复合板制压力容器设计一些关键风险点的探讨

关于锆-钢复合板制压力容器设计一些关键风险点的探讨发布时间：2021-12-04T09:26:40.497Z 来源：《中国科技信息》2021年11月上31期作者：贺旭明孙万仓[导读] 锆复合板制压力容器是近些年广泛应用于过氧化氢、醋酸、硝酸、尿素等化工行业的重要化工设备。

此类设备因锆材不能与铁基材料熔焊，其材料要求、结构设计、制造检测方面都比较特殊。

本文结合笔者实际设计经验，从该类容器关键点的工程应用风险角度，探讨影响其安全性的材料应用、关键结构设计制造检测两方面的风险点及其风险控制。

经过详细的阐释对比、应用论证，择选出具有最佳工程应用优势的主焊缝焊接结构及其检漏结构。

西安优耐特容器制造有限公司贺旭明孙万仓陕西西安市高陵县 710201摘要：锆复合板制压力容器是近些年广泛应用于过氧化氢、醋酸、硝酸、尿素等化工行业的重要化工设备。

此类设备因锆材不能与铁基材料熔焊，其材料要求、结构设计、制造检测方面都比较特殊。

经过详细的阐释对比、应用论证，择选出具有最佳工程应用优势的主焊缝焊接结构及其检漏结构。

关键词：锆材锆复合板制压力容器风险控制焊接结构设计检漏结构1前言锆材是一种具有优良耐腐蚀性的稀有有色金属材料，它比不锈钢、镍基合金及钛材的耐腐蚀性能更优异，而且可塑性好、易于加工成型。

锆材表面生成的钝化膜很致密，能耐大多数有机酸、无机酸、强碱、熔融盐、高温水及液态金属的腐蚀，近些年其广泛应用于过氧化氢、醋酸、硝酸、尿素等化工行业的生产。

锆材极易被空气氧化，不能和铁、铜、铝等熔化焊（可以和钛、钽、铌焊接），所以在锆-钢复合板压力容器的设计中，有更大的不同于其他材质设备的泄露风险。

以下从材料的应用要求、主焊缝焊接结构设计及其制造检测要求两个方面结合风险控制进行探讨。

2 材料应用要求2.1 复合板种类及复合原则锆材属于贵重金属且强度较低，纯锆材设备造价很高，因此工程应用中常用锆材作为压力容器的覆层耐蚀材料，用钢材作为基层满足设备承压的强度要求。

常用几种特种金属材料的耐腐蚀特点及应用

常用几种特种金属材料的耐腐蚀特点及应用Several Special Metal Corrosion Resistance Characteristics and their Using Status南京奇石乐电气有限公司有色金属事业部技术支持:025-总工程师:张清彪前言随着国内经济的快速发展尤其是化工行业的技术改造升级的加快，特种金属材料在国内的应用越来越广泛，南京宝色钛业有限公司通过近几年的研究及开发已成为国内最大的特种金属材料设备制造加工企业之一，结合国内近几年特种金属材料的应用发展状况，对国内近几年及正在逐步推广应用的几种特种金属材料进行了分析整理，并对这几种特种金属材料的推广使用提出了一些建议,希望能够引起国内相关主管部门及设备生产厂家的重视。

上世纪90年代前，由于国内石化、化工等行业发展缓慢及与国外的同行接触较少，因此特种金属材料在石化、化工等相关行业的推广应用也相对滞后，设备用材主要还是集中在碳钢、不锈钢，以及应用一些廉价的防腐方式（采用搪瓷，橡胶衬里、或耐蚀涂料等）近些年来,国内经济的快速发展，尤其是石油、化工等相关行业的大力发展，对生产设备的材料也提出了越来越高的防腐要求，从而也带动了国内相关研究院所加工企业（如合肥通用所、宝鸡有色金属加工厂等）对此的开发研究，以及相关设备制造厂家特种金属材料设备制造技术装备能力的提高（如爆炸复合技术的应用），这期间也离不开国家政府的推动（国家钛办、中石化国产化办公室），尤其是国产化进程的加快。

同时一些国际特种材料供应商（德国克虏勃、美国冶联公司等）的大力宣传也推动了特材应用步伐，这些因素都在不同程度上推动了国内特种金属材料的开发应用。

以下整理分析了几种特种金属材料的特点及应用。

一.钛及钛合金中国钛合金的生产与国外基本同步，但其推广应用要落后一些，尤其是民用。

同时由于近几年来国外走私钛材及一些设备加工企业的无序竞争，一些不具备生产能力的企业以及一些中小乡镇企业采用劣质材料或以次充好也在一定程度上扰乱了钛设备市场，使设备使用厂家谈‘钛’色变，因此这种状况也对中国的钛设备行业的发展起到一定阻碍作用，须引起相关管理部门的注意，并且也应成为正在发展的其他特材的前车之鉴，常用钛材牌号（有国家材料标准）TA1 (Grade2) 工业纯钛TA2 (Grade3) 工业纯钛TA9 (Grade11) Ti-0.2PdTA10 (Grade12) Ti-0.3Mo-0.8NiTC4 (AB-1) Ti-6Al-4V1.钛材的耐腐蚀特点钛是具有强烈钝化倾向的金属，在空气中和氧化性或中性水溶液中能迅速生成一层稳定的氧化性保护膜，即使因为某些原因膜遭破坏，也能迅速自动恢复。

标准中锆制压力容器的特点

1
NB/T 47011—2010 标准中锆制压力容器的特点
锆
6.5
1845~1854
97
5.3
11.7
280
2、热膨胀系数最低
锆比其他压力容器用材的热膨胀系数都低。 3、热导率最低
锆比其他压力容器用材的热导率都低，即导热性最差。 4、比热容最低
锆比其他压力容器用材的比热容都低，即改变温度所需热能量少。
规定 Zr-5 焊后应退火处理。Zr-3 焊后最好退火，也可不退火。而其他压力容器用有色金属均未一定要求焊后热处理。 6、宜用柔性法胀管
由于锆的塑性低，常用换热管的壁较薄，变形硬化能力强，因而锆管的胀接宜用液压胀管、橡胶胀管等柔性方法胀管，胀接变形应均匀，胀管率不宜太高。
六、检验特点
1、锆板应同时检测纵向和横向强度
3
NB/T 47011—2010 标准中锆制压力容器的特点对于压力容器用碳素钢与低合金钢、高合金钢、铝、铜、镍及其合金而言，其在许用设计温度
范围内的材料许用应力不仅取决于室温与设计温度时的抗拉强度和屈服强度值，在许用设计温度范围内的较高温度段时，许用应力还同时取决于持久强度和蠕变强度。锆的最高许用设计温度为 375℃，高于铝的 200℃及铜的 350℃（板、管）。但锆在 375℃以下温度的许用应力均只取决于抗拉强度和屈服强度，可不考虑锆的持久强度和蠕变强度。
2、常采用三层爆炸复合板
锆在钢中的溶解度比其他材料低，因而锆复合板基本上都采用爆炸复合板（包括爆炸+轧制）。由于锆与钢尤其是不锈钢的爆炸结合质量有时不够理想，常采用锆—钛—钢三层爆炸复合板。钛作为中间夹层，与钢和锆都能有更好的爆炸结合质量。也只有锆复合板才常用三层复合板。
3、锆与钢的连接采用特殊结构

压力容器相关标准清单(截至2019年5月)

52 YB 9073-2014
钢制压力容器设计技术规定
2014-10-1
53 TSG R7004-2013
压力容器监督检验规则
2014-6-1
54 NB/T 47036-2013 制冷装置用小型压力容器
2014-4-1
55 TSG R7001-2013
压力容器定期检验规则
2013-7-1
56 NB/T 47029-2012 压力容器用铝及铝合金锻件
2010-1-1
34 GB/T 23711.5-2009 氟塑料衬里压力容器热胀冷缩试验方法
2010-1-1
35 GB/T 23711.4-2009 氟塑料衬里压力容器耐真空试验方法
2010-1-1
36 GB/T 23711.3-2009 氟塑料衬里压力容器耐高温试验方法
2010-1-1温试验方法
76 JB/T 4756-2006
镍及镍合金制压力容器
2007-1-1
77 JB/T 4755-2006
铜制压力容器
2007-1-1
78 TSG R3001-2006
压力容器安装改造维修许可规则
2006-6-21
79 DL/T 647-2004
电站锅炉压力容器检验规程
2004-6-1
80 JB/T 4711-2003
纤维缠绕压力容器制备和内压试验方法
2005-12-1
42 GB/T 19624-2004 在用含缺陷压力容器安全评定
2005-6-1
43 SH/T 3074-2018
石油化工钢制压力容器
2019-1-1
44 DL/T 874-2017
电力行业锅炉压力容器安全监督管理工程师培训考核规程

锆及锆产品检测报告

锆及锆产品检测报告1. 检测背景锆是一种重要的金属元素，其常见的产物有锆矿石和锆合金。

由于锆及其产品在各个领域具有广泛的应用，包括航空航天、核工业、化工等，因此对其品质和性能进行全面的检测和评估十分重要。

本次检测针对锆及其产品进行了多项指标的检测，包括化学成分分析、物理性能测试、微观结构观察等。

通过这些检测手段，我们旨在为锆及其产品的生产和应用提供可靠的数据支持和技术依据。

2. 检测方法本次检测采用了一系列常用的实验方法和技术，主要包括：X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、拉伸试验、硬度测试等。

这些方法能够直观地获得锆及其产品的组分信息、晶体结构、表面形貌以及力学性能等方面的数据。

3. 检测结果3.1 化学成分分析通过化学成分分析，我们获得了锆及其产品中各元素的含量。

结果显示，锆及其产品中锆的含量达到了要求的标准值，其他杂质元素的含量也在允许范围内，符合相关要求。

元素含量（%）锆99.9杂质元素1 0.01杂质元素2 0.02杂质元素3 0.033.2 物理性能测试针对锆及其产品的物理性能，我们进行了拉伸试验和硬度测试。

拉伸试验结果显示，锆及其产品在常温下具有较高的抗拉强度和延伸率，符合相关标准。

硬度测试结果显示，锆及其产品的硬度达到了要求的标准值，表明其具有较好的耐磨性和优越的抗压能力。

3.3 微观结构观察通过扫描电子显微镜观察及能谱分析，我们对锆及其产品的微观结构和形貌进行了分析。

观察结果显示，锆及其产品具有细致均匀的晶粒结构，没有明显的晶界异常和缺陷现象。

能谱分析结果表明，锆及其产品中几乎没有杂质元素的存在，结构纯净，质量可靠。

4. 检测结论通过全面的检测和分析，我们对锆及其产品的质量进行了评估，并得出以下结论：1. 锆及其产品的化学成分符合相关标准和要求，无明显杂质。

2. 锆及其产品在物理性能方面具有良好的性能，抗拉强度高、延伸率大。

3. 锆及其产品的微观结构均匀，无明显缺陷。

锆-钢复合板制压力容器的结构设计

锆-钢复合板制压力容器的结构设计作者：赵斌，张成，等来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2016年第9期赵斌，张成，刘钊，孙万仓（西安优耐特容器制造有限公司，陕西西安710201）摘要：21 世纪以来，我国压力容器设计和制作取得了突破性进展，出于经济和资源效益两方面的考虑，并在综合了锆和钢双方面的优点，我国提出锆-钢复合板制压力容器的理念。

从锆的性质到对锆-钢复合板的制作以及对锆-钢复合板制压力容器的结构设计做出了较为详细的思考和分析。

希望能够为锆-钢复合板制压力容器的使用提供一些建设性的意见和参考。

关键词：锆；锆-钢复合板；压力容器；结构设计中图分类号：TQ053.2 文献标识码：A 文章编号：1673-1069（2016）26-176-20 引言锆作为21 世纪以来发展较晚的金属，并不为许多人所熟知。

但是，随着人们对锆的认知不断加深，锆的应用范围也越来越广泛。

不同于碳钢、不锈钢、钛、镍合金，锆具有强耐腐蚀性。

但是，作为稀缺金属，若单纯的只使用锆作为原料，资源的消耗太大，而且，经济效益并不明显。

另外，碳钢属于成本较低的金属，但是耐腐蚀性较差，并不适合制造耐蚀要求较高的压力容器。

但是，通过爆炸复合技术将锆板和钢板复合而成，结合双方的优点，不仅能达到压力容器特殊的强耐腐蚀性，而且大大降低了制造成本。

平均成本能够省去百分之九十以上，大概为纯锆的百分之五。

使用锆-钢复合板制压力容器的结构设计也能为节约锆资源做出贡献。

锆-钢复合板制压力容器作为锆和钢的复合材料，它在具备锆的耐腐蚀性外，它还具有钢的高弹性和高强度模量等优点。

1 锆-钢复合板锆-钢复合板的性质锆-钢复合板爆炸的成型结合区一般是在基板和复板之间，存在于组织、成分和性能的过渡地带。

它具有金属的塑性变形、扩散、融化和波形等显著特征。

过渡地带一般在0.01~1.00 毫米的范围区间，它的组织和性能与复合工艺有关，也直接影响到基板和复板之间的结合程度和实用性。

{会议管理}有色金属标准工作会议安排表

钴化学分析方法铜、锰量的测定火焰原子吸收法 20.
（行）钴化学分析方法砷、锑、铋、锡、铅量的测定电 21. 热原子吸收光谱法（行）钴化学分析方法硫量的测定高频感应炉红外吸收 22. 法（行）钴化学分析方法碳量的测定高频感应炉红外吸收 23. 法（行）钴化学分析方法砷、铋、锡、锑量的测定氢化物 24. 发生-原子荧光光谱法（行）钴化学分析方法砷、镉、铜、锌、铅、铋、锡、 25. 锑、硅、锰、铁、镍、铝、镁量的测定光电直读光谱法（行）钴化学分析方砷、镉、铜、锌、铅、铋、锡、锑、 26. 硅、锰、铁、镍、铝、镁量的测定 ICP-MS 法（行）
钴化学分析方法铁量的测定磺基水杨酸分光光度 10.
法（行）
钴化学分析方法铝量的测定铬天青 S 分光光度法 11.
（行）
12. 钴化学分析方法硅量的测定钼蓝分光光度法（行）
13. 钴化学分析方法砷量的测定钼蓝分光光度法
14. 钴化学分析方法磷量的测定钼蓝分光光度法（行）金川集团有限公司
15. 钴化学分析方法镁量的测定火焰原子吸收法（行）
预审
株洲硬质合金集团有限公司
讨论
新疆有色金属工业（集团）有限责任公司、讨论
新疆有色金属研究所
铍精矿绿柱石化学分析方法氟量测定 39.
离子选择电极法
新疆有色金属研究所
铍精矿绿柱石化学分析方法氧化钙量的测定原子
40.
新疆有色金属研究所
吸收分光光度法
铍精矿绿柱石化学分析方法氧化铍量测定磷酸盐
41.
新疆有色金属研究所
研究总院
讨论
20. 锑精矿化学分析方法—锡量的测定（行）
讨论
锑精矿化学分析方法—砷、铅、锌、铜、镉、铋、 21.
镍量的测定（行）

压力容器用锆和锆合金

压力容器用锆和锆合金一、概况地壳中含锆约0.026％，为铜的两倍半。

锆主要为ZrSiO 4和ZrO 2。

锆矿中常含有铪，铪含量约为锆含量的2－3%。

锆有良好的抗热中子辐射脆化性能，常用作核设备，但铪吸收热中子的能力为锆的600倍。

因此核用锆中所含铪应控制在100ppm以下，以减少热中子吸收断面积。

由于锆与铪共生，他们的物理和化学性能非常相近，因此比较难以分离。

锆中含铪，不影响锆的耐蚀性，所以化工用锆中不必减少铪含量，一般铪含量在5%以下即可。

1950年美国成功地分离出锆，开始了核能级锆的工业生产，1957年日本开始生产核能级锆。

近年来世界锆锭的生产能力已有约一万吨。

核能级锆主要用于核反应堆中的堆芯材料、包壳材料和压力管材料。

非核能级锆主要用作耐腐蚀的化工设备，其中多为容器和换热器。

美国每年用于化工方面的锆达200钝左右。

努特公司制造了世界上最大的锆塔，高约30m，直径约2m。

国外的锆换热器单台重量达27吨。

国内已有二十多个化工厂使用了锆设备。

过氧化氢厂、醋酸厂、硝酸厂、农药厂等采用锆设备将越来越多。

蒸汽在锆表面为滴状冷凝，锆很适于制造冷凝器。

锆有比不锈钢、镍基合金及钛更优异的耐腐蚀性能，力学性能和工艺性能也很适宜制造容器和换热器。

目前国内锆材价格约为钛材的5倍。

由于价格昂贵，过去用的较少。

随着国内化工行业的发展，许多强腐蚀的设备正在越来越多地采用锆材，大大提高设备的寿命和可靠性，取得更好的经济效益。

国内从锆材的生产，到设备的设计、制造和检验技术也日渐成熟，为锆容器的广泛应用提供了基础。

二、锆和锆合金的工艺性能锆和锆合金比合金钢和铝有好得多的可焊性。

锆的热膨胀系数低，因而焊接后焊接件的变形小。

锆的弹性模量低，因而焊接后焊接件的残余应力较小。

锆的氧化物在锆中有较高的溶解度，焊缝中通常不会夹渣，焊接时也不需要焊剂。

20mm厚度以下的锆板焊接，通常不会产生热裂和冷裂。

锆最常用的焊接方法是TIG焊，厚板可用MIG 焊，也可用等离子焊、电子速焊和电阻焊。

(完整word版)锆及锆合金牌号和化学成分

《锆及锆合金牌号和化学成分》编制说明（讨论稿）（2009年3月9日）《锆及锆合金牌号和化学成分》编制说明一、任务来源及计划要求；根据国标委综合[2007]100号《关于下达2007年第五批国家标准制修订计划的通知》要求，由宝钛集团有限公司和宝鸡钛业股份有限公司起草《锆及锆合金牌号和化学成分》国家标准，项目编号：20079074-T-610，计划完成时间2009年。

本标准是针对一般工业和核工业用锆及锆合金铸锭及加工材的牌号和化学成分制定的新标准。

二、编制过程，包括编制原则、工作分工、征求意见单位、各阶段工作过程等；1、编制原则本标准在编制时，对国内外锆及锆合金各种产品的生产、应用、交易等多方面进行了全面调研，综合各方面调研资料，并结合ASTM协会和ASME协会的多项标准（主要为一般工业用标准，以下简称ASTM 标准和ASME标准）等资料确定出以下主要原则：a、本标准所涉及牌号和化学成分应包括目前国内各行业（包括核工业和一般工业）中所有产品的相关要求；b、本标准所涉及牌号和化学成分应基本包括国外（主要为ASTM标准和ASME标准）一般工业产品中的相关要求；c、本标准所涉及牌号和化学成分的确定应充分考虑各行业的统一适用性、协调性和与现在国内市场的衔接；d、本标准的编制水平应定位为国内先进水平；e、标准应严格按照GB/T 1.1--2000《标准化工作导则第一部分：标准的结构与编写规则》以及《有色金属冶炼产品国家标准、行业标准编写示列》的规定格式进行编写。

2、分工本标准由宝钛集团有限公司和宝鸡钛业股份有限公司起草。

3、征求意见单位本标准在中国有色金属标准计量质量研究所网站公开征求意见，同时向全国锅炉压力容器标准化技术委员会、全国有色金属标准化技术委员会等单位发函征求意见，并对反馈意见和建议进行归纳处理。

4、各阶段工作计划2007年11月～2008年8月提出标准草案；2008年9月～2009年1月标准征求意见，形成讨论稿；2009年2月～2009年3月完成标准讨论稿；2009年4月～2009年5月完成标准送审稿，并召开审定会；2009年6月完成标准的报批。