鋯（Zirconium）符號(hào)Zr，原子序數(shù)40，為高熔點(diǎn)金屬，呈淺灰色。密度6.49g/㎝3。熔點(diǎn)1852±2.001℃，沸點(diǎn)4377℃。鋯具有良好的抗熱中子輻射脆化性能，常用于核設(shè)備。鋯屬于鈍化型金屬，室溫下能和空氣中的氧反應(yīng)，表面生成十分致密的鈍化膜，對(duì)于大多數(shù)有機(jī)酸、無機(jī)酸、強(qiáng)堿、熔融鹽等介質(zhì)，具有比不銹鋼、鈦、鎳合金更優(yōu)異的耐腐蝕性能。鋯的力學(xué)性能和熱傳導(dǎo)性優(yōu)良，能夠用于制作壓力容器的殼體、換熱器管板、塔器部件和管道等，是石化行業(yè)重要的有色金屬材料，但鋯材價(jià)格昂貴。鋯材分為工業(yè)級(jí)鋯、核能級(jí)鋯，在NB/T 47011-2010《鋯制壓力容器》中列有低氧純鋯Zr-1、純鋯Zr-3、鋯鈮合金Zr-5，共3種工業(yè)級(jí)牌號(hào)，分別對(duì)應(yīng)于ASME或ASTM中的R60700、R60702、R60705。（核能級(jí)牌號(hào)為Zr-0、Zr-2、Zr-4，對(duì)應(yīng)于ASME的R60001、R60802、R60804）依據(jù)參考文獻(xiàn)[1]、[2]整理的壓力容器用鋯及鋯復(fù)合板的特點(diǎn)如下：若采用純鋯制造壓力容器，不僅耗資巨大，而且浪費(fèi)資料。生產(chǎn)中，多采用鋯-鋼爆炸復(fù)合板作為壓力容器的主體材料。（爆炸復(fù)合是一種固態(tài)焊接工藝，而鋯和鋼是難以進(jìn)行熔化焊的，因?yàn)樵谌刍瘏^(qū)會(huì)形成脆性金屬化合物，焊接接頭質(zhì)量極差）。由于爆炸復(fù)合過程極短，除了基層和覆層的結(jié)合區(qū)有一定程度的硬化和強(qiáng)化外，鋯覆層、鋼基層原有的化學(xué)成分、力學(xué)性能、耐蝕性能等幾乎不會(huì)發(fā)生變化。成形復(fù)合板經(jīng)消除應(yīng)力熱處理（應(yīng)注意，鋯的線膨脹系數(shù)遠(yuǎn)低于鋼，熱處理過程中變形不一致容易產(chǎn)生裂紋），適當(dāng)恢復(fù)延伸率后，完全可以適應(yīng)壓力容器制造過程中的校平、卷筒、切割、焊接、沖壓等。試驗(yàn)表明，采用中等強(qiáng)度鋼（如Q345R）和鋯R60702進(jìn)行復(fù)合，可獲得質(zhì)量良好的復(fù)合板。如果基層鋼材的強(qiáng)度提高、鋯覆層的厚度（10mm以上）增加，復(fù)合難度加大，此時(shí)即使選用低氧鋯（R60700），復(fù)合板質(zhì)量也難以保證。對(duì)于這種情況，通常在鋯、鋼中間增加一層純鈦板作為過渡層，因?yàn)殁伜弯喌囊苯鹦阅芟嘟?，爆炸?fù)合時(shí)不會(huì)產(chǎn)生金屬化合物，而鈦-鋼的復(fù)合是一種成熟的工藝，能夠保證復(fù)合板質(zhì)量。（高質(zhì)量的鋯-鋼復(fù)合板多采用中間加鈦的3層復(fù)合板）1、爆炸復(fù)合板的質(zhì)量主要看界面剪切強(qiáng)度、結(jié)合率兩個(gè)指標(biāo)，其中結(jié)合率應(yīng)在消除應(yīng)力熱處理完成后進(jìn)行超聲波探傷測(cè)定。（NB/T 47002復(fù)合板系列標(biāo)準(zhǔn)中還沒有鋯-鋼復(fù)合板的內(nèi)容，可按NB/T47011中的相關(guān)內(nèi)容確定。）2、與R60702相比，R60700具有相同的耐腐蝕性能，但是含氧量低、強(qiáng)度稍低、更適宜用于與鋼復(fù)合。R60700可與強(qiáng)度稍低的碳鋼直接復(fù)合，不需要加過渡層，即采用2層復(fù)合。[1] 鄭世平. 壓力容器用鋯及鋯復(fù)合板的特性與應(yīng)用[J]. 江蘇化工, 2004, 32(5).[2] 王應(yīng)植, 等. 鋯-鋼復(fù)合板壓力容器制造技術(shù)研究[J].石油機(jī)械, 2008, 36(6).
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