ジルコニウム溶接るつぼ

原材料の選択と前処理-

原材料の選択に関しては、ASTM B551 規格を満たすジルコニウム シートを選択する必要があります。

ジルコニウムシートの厚さはるつぼの容積と作業条件に基づいて決定され、通常は2mmから8mmの間です。

このタイプのジルコニウムシートには不純物が含まれているため、ジルコニウムシートは Zr-702 グレードである必要があり、純度は 99.2% 以上である必要があります。

これは、ジルコニウム シートが腐食に耐えられることを確認するために重要であり、特にこれらのジルコニウム シートを使用する場合には、ジルコニウム シートが持つことが重要です。

ジルコニウムシートを準備するには、カットして光沢を出す必要があります。これは前処理と呼ばれます。-ジルコニウムシートの表面に付着した酸化皮膜や油汚れ、不純物などを除去する必要があります。

プラズマ切断やウォータージェット切断などの切断ツールを使用できます。これらのツールは、問題を引き起こす可能性のあるジルコニウム シートが熱くなりすぎないため、優れています。

ジルコニウムシートを切断した後、エッジを滑らかにする必要があります。これを行うには、エッジを 30 度から 45 度の角度でカットします。これを面取りといいます。ジルコニウム シートを溶接用に準備するのに役立ちます。これらすべてをジルコニウムシートに対して行っています。

成形加工

るつぼを作るには、るつぼの設計図に従う必要があります。ジルコニウムシートを用いて、るつぼの円柱本体、るつぼの底部、るつぼのフランジなどを製作していきます。機械を使用してジルコニウムシートを所定の形状に曲げることができます。この機械はCNCベンディングマシンまたは油圧ストレッチングマシンと呼ばれます。るつぼを作る場合は、多くのジルコニウムシートを使用する必要があります。これらのシートを折ります。るつぼの円柱本体が丸いことを確認するためにそれらを曲げます。るつぼの円柱本体は大きすぎず小さすぎずちょうどよい大きさです。るつぼのシリンダー本体の真円度公差は、プラス 1 ミリメートル以下である必要があります。これを達成するために、ジルコニウムシートが正しく曲がっていることを確認します。るつぼシリンダー本体は非常に重要ですので、正しく製造されていることを確認します。

底板をプレス加工で成形することで、底板とシリンダー本体の密着性を確保し、溶接隙間を少なくします。

溶接工程（核心工程）

溶接を行う場合は、TIG としても知られる不活性ガス溶接法を使用する必要があります。または、プラズマ アーク溶接を使用することもできます。

本当に純粋なアルゴンガスが充満した雰囲気で溶接を行う必要があります。アルゴンの純度は少なくとも 99.99% でなければなりません。

ジルコニウムのタングステンガス溶接やプラズマアーク溶接は、ジルコニウムが非常に高温になったときに酸素や窒素と反応しないようにする必要があるため、これは重要です。

ジルコニウムが特定の温度で酸素や窒素と反応すると、脆い化合物が形成されます。これは溶接の強度や耐腐食性に影響するため、好ましくありません。そのため、ジルコニウムでの反応を防ぐために、高純度のアルゴン ガス雰囲気下でタングステン不活性ガス溶接またはプラズマ アーク溶接を使用する必要があります。{0}

溶接パラメータに関しては、溶接電流は 80A ～ 150A にする必要があります。溶接速度も重要で、50mm/min ～ 100mm/min にする必要があります。さらに、アルゴンガス保護フローが必要です。 10L/minから15L/minの間である必要があります。

溶接プロセスでは、-層マルチパス溶接-を使用する必要があります。これはそれを行うための方法です。また、中間層の温度を 100 度以下に制御する必要があります。これを行わないと溶接に良くない変形が発生する可能性があります。溶接に関するこの問題を回避するには、常に層間温度に注意を払う必要があります。

溶接シーム処理について話すとき、溶接後に行う必要があります。まず溶接シームを研磨して滑らかにする必要があります。これは、溶接ビードと酸化物の色を取り除くのに役立ちます。

溶接シームも注意深くチェックする必要があります。浸透探傷試験または超音波試験と呼ばれるものを使用して、溶接シームに亀裂、細孔、またはスラグの混入がないことを確認できます。

溶接シームは非常に強力でなければなりません。溶接シームの引張強度は 380MPa である必要があります。これは、溶接シームが母材の性能と一致するようにするためです。溶接シームと母材が連携するようにしたいと考えています。

熱処理と成形

溶接後、るつぼは600度- 700度、1時間- 2時間の保持時間で真空アニール処理を受け、炉を冷却して溶接残留応力を除去し、使用中のるつぼの変形や亀裂を防ぎます。

るつぼをアニールした後、形状を整える必要があります。これは加工によって行われます。この処理の目的は、るつぼが完全に丸く、上下にまっすぐであることを確認することです。これは、るつぼがサイズと形状の設計要件を満たしていることを確認するために行われます。るつぼが適切に機能するには、サイズの点で非常に正確である必要があります。そこで、るつぼの真円度や垂直度を修正して、ちょうどよい大きさになるようにします。

表面処理と品質検査

表面処理は本当に大切です。酸洗浄と不動態化と呼ばれる特殊な処理を行っています。この不動態化処理は、酸とフッ化水素酸の混合物です。表面に形成される酸化膜を除去するのに役立ちます。その後、新しい膜が形成され、非常に均一で緻密になります。この新しい皮膜により、表面の耐腐食性が向上します。時には何かをしなければならないこともあります。表面を滑らかにする研磨加工を行っております。表面粗さは非常に小さく、0.8μm 以下である必要があります。この研磨はそれを実現するのに役立ちます。このような表面処理は、表面の耐食性にとって非常に優れています。

品質検査:

寸法検査は重要なステップです。るつぼの直径を測定する必要があります。るつぼの高さも測定する必要があります。るつぼの壁の厚さも非常に重要です。これらすべてを測定して、るつぼがるつぼの描画要件を満たしていることを確認します。これは、るつぼが正確に正しくなければならないためです。

密閉性検査を行う場合は、水圧テストを使用する必要があります。圧力はシール性の使用圧力の1.5倍必要です。次に、漏れがないことを確認するために 30 分間保持し、密閉性を確認する必要があります。

使用している素材を確認する必要があります。ジルコニウムの素材が私たちが考えているものであることを確認する必要があります。そこで、分光分析を行ってジルコニウム材料の組成を確認します。これは、ジルコニウム素材がグレードであるかどうかを知るのに役立ちます。ジルコニウムの材質が正しいかどうかを検査しています。

梱包と配送

るつぼの内壁を防湿紙で包み、輸送中に変形しないように外側を木製の梱包箱で固定してください。{0}材料証明書、溶接検査報告書、工場適合証明書などを添付してください。

化学および製薬産業（コアシナリオ）

反応容器は腐食性媒体に使用されます。これらの反応容器は、腐食性溶液の加熱、蒸発および結晶化に使用されます。溶液としては、塩酸、濃硫酸、濃硝酸、王水などが挙げられる。

たとえば、反応容器は製薬業界で使用されています。製薬業界では、材料の精製に反応容器を使用します。これらの原料は抗生物質やビタミンの合成に使用されます。

反応容器は化学産業でも使用されます。化学産業では、金属抽出溶液の濃縮に反応容器を使用します。反応容器は、濃硫酸、濃硝酸、王水などの腐食性媒体を扱うことができるため、これらの作業に非常に役立ちます。

強アルカリ処理装置: 高温での溶融水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの腐食に耐えることができ、高純度のアルカリ金属化合物の調製に使用されます。-

冶金および貴金属精製産業

貴金属（金、銀、プラチナ）の湿式精錬に使用され、金属イオンの汚染を避けるためにシアン化物浸出溶液や電解精製溶液などの腐食性媒体を保持します。

レアメタル（ジルコニウム、チタン、タンタル）溶解用の補助るつぼとして、溶融金属の移送・精製を受けます。

研究所・研究分野

大学や研究機関の化学実験室では、強い腐食性の実験を伴う高温反応に使用されます。{0}

業界では人々が研究を行っており、核燃料を処理する前に酸性溶液を保持するために何かを使用しています。ジルコニウムを使用する理由は、ジルコニウムが低および中の中性子吸収-セクション特性を備えているためで、核燃料処理やその他の原子力産業研究などの核関連の実験に非常に適しています。

電子材料製造業

高純度電子グレードの化学物質（高純度試薬、フォトマスク原料など）の精製蒸留に使用され、電子材料の純度を確保するために金属不純物の導入を回避します。{0}{0}{1}{2}