核能行业金属丝网的标准、别名、牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途
核能行业金属丝网的标准、别名、牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途
核能行业金属丝网综合指南
核能行业金属丝网需在 强辐射、高温、高压、腐蚀性介质 等极端工况下长期服役,选材与工艺需满足严格核安全规范(如ASME III、RCC-M)。
一、核心材质与牌号对照
国际通用牌号 | 中国牌号 | 欧洲牌号 | 核心特性 | 典型应用场景 |
Inconel 718 | GH4169 | 2.4668 | 耐650℃高温、抗中子辐照脆化 | 反应堆压力容器内部支撑网 |
Hastelloy C-276 | NS3304 | NiMo16Cr15W | 耐核废液(硝酸/氢氟酸)腐蚀 | 核废料处理系统过滤网 |
Zircaloy-4 | Zr-4 | 3.7028 | 低中子吸收截面(≈0.18 barns) | 核燃料棒定位格架丝网 |
316Ti不锈钢 | 06Cr17Ni12Mo2Ti | 1.4571 | 耐高温硼酸腐蚀(压水堆冷却剂) | 冷却剂循环系统过滤网 |
ODS合金(MA956) | 无对应牌号 | 1.4988 | 抗辐照肿胀(辐照剂量≥100 dpa) | 快堆燃料组件包壳网 |
二、执行标准与认证
标准类别 | 标准号 | 适用范围 |
核级材料标准 | ASME BPVC III (核设备) | 核电站承压部件材料规范(ND等级认证) |
辐照性能标准 | ASTM E521 (辐照损伤测试) | 中子辐照后力学性能评估(辐照剂量≥10²¹ n/cm²) |
法国核电标准 | RCC-MR M3307 (Hastelloy) | 核反应堆部件用高耐蚀合金技术要求 |
中国标准 | GB/T 31302 (核用锆合金) | |
焊接标准 | AWS A5.11 (镍基合金焊材) |
三、产品种类与规格
1. 按功能分类
类型 | 工艺特点 | 典型规格 | 用途 |
燃料组件定位网 | 激光切割+精密焊接 | 线径0.3-1.0mm,网孔公差±0.02mm | 核燃料棒定位(压水堆/沸水堆) |
冷却剂过滤网 | 多层烧结+电化学抛光 | 孔径10-100μm,耐压≥15MPa | 一回路冷却剂颗粒过滤(防管道堵塞) |
辐射屏蔽网 | 铅-不锈钢复合编织 | 铅层厚度0.5mm,屏蔽效率≥90% | 放射性区域人员防护屏障 |
废液处理滤网 | Hastelloy C-276密纹编织 | 线径0.1mm,目数200目,耐硝酸腐蚀 | 核废液浓缩系统过滤 |
2. 按材质分类
合金类型 | 代表牌号 | 耐辐照性能 | 适用场景 |
镍基高温合金 | Inconel 718 | 抗辐照脆化(辐照温度≤650℃) | 反应堆堆内构件支撑网 |
锆合金 | Zircaloy-4 | 低中子吸收(确保链式反应效率) | 燃料棒定位格架、控制棒导向管 |
氧化物弥散强化钢 | MA956 (ODS钢) | 抗辐照肿胀(辐照剂量≥100 dpa) | 快中子堆燃料包壳网 |
不锈钢 | 316Ti | 耐硼酸腐蚀(冷却剂pH 4-10) | 压水堆冷却系统过滤网 |
四、规格与型号示例
型号 | 材质 | 规格参数 | 应用场景 |
IN718-0.5L | Inconel 718 | 激光切割网,线径0.5mm,网孔1.2mm,耐温650℃ | 反应堆压力容器内部支撑结构 |
Zr4-0.3G | Zircaloy-4 | 编织网,线径0.3mm,目数50目,中子吸收截面0.18 barns | 压水堆燃料组件定位格架 |
C276-100F | Hastelloy C-276 | 烧结网,孔径100μm,耐硝酸腐蚀(浓度≥68%) | 核废液蒸发器过滤层 |
MA956-1.0S | ODS MA956 | 复合编织网,线径1.0mm,抗辐照肿胀率≤1% | 快堆燃料包壳防护网 |
五、材质特性与选型要点
耐辐照性能
Inconel 718:抗中子辐照脆化(辐照温度≤650℃,剂量≤10²¹ n/cm²)。
ODS合金:抗辐照肿胀(Y₂O₃弥散强化,辐照剂量≥100 dpa仍保持尺寸稳定)。
高温强度
Zircaloy-4:400℃下抗拉强度≥300 MPa(确保燃料组件结构稳定性)。
Hastelloy C-276:耐600℃高温腐蚀(核废液处理系统高温段)。
耐腐蚀性
316Ti不锈钢:耐压水堆冷却剂(含硼酸,pH 4-10,温度≤350℃)。
Hastelloy C-276:耐硝酸/氢氟酸混合液(核废液浓缩工艺)。
六、典型应用场景
压水堆(PWR)
燃料组件定位格架:Zircaloy-4编织网(线径0.3mm,中子吸收低)。
稳压器过滤网:316Ti不锈钢烧结网(孔径50μm,耐硼酸腐蚀)。
沸水堆(BWR)
堆芯围筒支撑网:Inconel 718激光切割网(耐高温蒸汽腐蚀)。
冷却剂过滤系统:Hastelloy C-276密纹网(耐氢氧自由基氧化)。
快中子堆(FBR)
燃料包壳网:ODS MA956复合编织网(抗钠腐蚀+抗辐照肿胀)。
液态钠过滤网:Incoloy 800H电焊网(耐高温钠腐蚀,温度≤700℃)。
核废料处理
高放废液过滤器:Hastelloy C-276烧结网(孔径10μm,耐硝酸/氢氟酸)。
玻璃固化体封装网:Ti-6Al-4V钛合金编织网(耐高温玻璃熔体侵蚀)。