一种高使用寿命锆管的处理工艺.pdf

本发明公开了一种高使用寿命锆管的处理工艺，包括以下步骤：将锆管用酒精擦拭除脂，然后用脱脂棉将锆管表面擦拭干净；再将锆管置于酸洗液中进行酸洗，然后放入温度为60-80℃的热清水中浸洗；接着将锆管浸渍在浓度为9-11g/L的NH4HCO3水溶液中，随后将锆管转移至浓度为9-11g/L的NaOH水溶液中进行浸渍处理，再放入冷清水池内浸洗；将锆管置于浓度为6-8g/L的NH4HF2溶液中进行预膜处理；将上述经预膜处理后的锆管置于电镀液中进行电镀覆铜，通过上述方式，本发明能够在电镀之前将残留在锆管表面的杂质彻底清除，提高镀层的牢固、稳定性能，并且增强锆管表面的抗氧化性，从而大幅提高锆管的使用寿命。

权利要求书
1.  一种高使用寿命锆管的处理工艺，其特征在于，该处理工艺包括以下步骤：
（1）、将锆管用酒精擦拭除脂，然后用脱脂棉将锆管表面擦拭干净；
（2）、将上述冲洗后的锆管置于酸洗液中进行酸洗，然后放入温度为60-80℃的热清水中浸洗3-5min；
（3）、将上述酸洗后的锆管浸渍在浓度为9-11g/L的NH4HCO3水溶液中，浸渍时间为1-2min，随后将锆管转移至浓度为9-11g/L的NaOH水溶液中进行浸渍处理，浸渍时间为2-3min，随后放入冷清水池内浸洗3-5min；
（4）、将上述清洗后的锆管置于浓度为6-8g/L的NH4HF2溶液中进行预膜处理；所述预膜处理的温度为10℃～20℃，时间为30-60min；
（5）、将上述经预膜处理后的锆管置于电镀液中进行电镀覆铜。

2.  根据权利要求1所述的高使用寿命锆管的处理工艺，其特征在于，所述步骤（2）中的酸洗液由浓度为3%的硝酸和浓度为5%盐酸以3:1的体积比混合而成。

3.  根据权利要求1所述的高使用寿命锆管的处理工艺，其特征在于，步骤（3）中将锆管从NH4HCO3水溶液内转移至NaOH水溶液的转移时间为12-15s。

4.  根据权利要求1所述的高使用寿命锆管的处理工艺，其特征在于，所述步骤（5）中的电镀液为铜绿、浓硝酸和水的混合溶液，每1000mL电镀液中含有浓硝酸75-125mL，铜绿350-400g，余量为水。

5.  根据权利要求1所述的高使用寿命锆管的处理工艺，其特征在于，所述步骤（5）中电镀覆铜的铜层厚度为0.05-0.08mm。

说明书一种高使用寿命锆管的处理工艺
技术领域
本发明涉及一种处理工艺，特别涉及一种高使用寿命锆管的处理工艺。
背景技术
随着科学技术的不断发展，核电行业迅速崛起，人们对核反应堆燃料组件也提出了长寿命、高燃耗、零破损的要求，以降低核电生产成本和提高运行安全性，而锆管凭借自身具有中子吸收截面小且耐腐蚀的优点，在核工业及化工行业有着非常广泛的应用。
但是，由于锆管表面活性大，在高温状态下极易形成氧化物，这会导致材料的浪费，并且在处理该氧化物的过程中均采用酸洗表面的处理工艺，而在酸洗表面处理后在锆管表面则会产生较多的氟残留，如果不能有效地降低锆合金管酸洗表面上以氟化锆络合物为主的氟残留，就会加速锆合金的腐蚀，导致锆合金管材的材料性能急剧恶化，显著缩短锆管材的使用寿命。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种高使用寿命锆管的处理工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高使用寿命锆管的处理工艺，该处理工艺包括以下步骤：
（1）、将锆管用酒精擦拭除脂，然后用脱脂棉将锆管表面擦拭干净；
（2）、将上述冲洗后的锆管置于酸洗液中进行酸洗，然后放入温度为60-80℃的热清水中浸洗3-5min；
（3）、将上述酸洗后的锆管浸渍在浓度为9-11g/L的NH4HCO3水溶液中，浸渍时间为1-2min，随后将锆管转移至浓度为9-11g/L的NaOH水溶液中进行浸渍处理，浸渍时间为2-3min，随后放入冷清水池内浸洗3-5min；
（4）、将上述清洗后的锆管置于浓度为6-8g/L的NH4HF2溶液中进行预膜处理；所述预膜处理的温度为10℃～20℃，时间为30-60min；
（5）、将上述经预膜处理后的锆管置于电镀液中进行电镀覆铜。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中的酸洗液由浓度为3%的硝酸和浓度为5%盐酸以3:1的体积比混合而成。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中将锆管从NH4HCO3水溶液内转移至NaOH水溶液的转移时间为12-15s，能够保证在NH4HCO3水溶液浸渍后的锆管表面在转移的过程中不发生氧化反应。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（5）中的电镀液为铜绿、浓硝酸和水的混合溶液，每1000mL电镀液中含有浓硝酸75-125mL，铜绿350-400g，余量为水。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（5）中电镀覆铜的铜层厚度为0.05-0.08mm，能够保证锆管表面能够具备有较好的抗氧化性的同时降低生产成本。
本发明的有益效果是：本发明一种高使用寿命锆管的处理工艺不仅能够将残留在锆管表面的杂质清除干净，从而防止锆管发生腐蚀，提高使用寿命，而且能够通过预膜处理来提高镀层的牢固、稳定性能，同时采用电镀覆铜的方式增强锆管表面的抗氧化性，进一步提高了锆管的使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1：
一种高使用寿命锆管的处理工艺，包括以下步骤；
（1）、将锆管用酒精擦拭除脂，然后用脱脂棉将锆管表面擦拭干净；
（2）、将上述冲洗后的锆管置于由浓度为3%的硝酸和浓度为5%盐酸以3:1的体积比混合而成的酸洗液中进行酸洗，然后放入温度为60℃的热清水中浸洗5min；
（3）、将上述酸洗后的锆管浸渍在浓度为9g/L的NH4HCO3水溶液中，浸渍时间为2min，随后将锆管转移至浓度为9g/L的NaOH水溶液中进行浸渍处理，浸渍时间为3min，随后放入冷清水池内浸洗3min；
（4）、将上述清洗后的锆管置于浓度为6g/L的NH4HF2溶液中进行预膜处理；所述预膜处理的温度为10℃，时间为60min；
（5）、将上述经预膜处理后的锆管置于由铜绿、浓硝酸和水的混合而成的电镀液中进行电镀覆铜，在该电镀液中每1000mL中含浓硝酸75mL，铜绿350g，余量为水。
经测试，本实施例制得的锆管的使用寿命相比于普通锆管的使用寿命高出4倍。
实施例2：
一种高使用寿命锆管的处理工艺，包括以下步骤；
（1）、将锆管用酒精擦拭除脂，然后用脱脂棉将锆管表面擦拭干净；
（2）、将上述冲洗后的锆管置于由浓度为3%的硝酸和浓度为5%盐酸以3:1的体积比混合而成的酸洗液中进行酸洗，然后放入温度为80℃的热清水中浸洗3min；
（3）、将上述酸洗后的锆管浸渍在浓度为11g/L的NH4HCO3水溶液中，浸渍时间为1min，随后将锆管转移至浓度为11g/L的NaOH水溶液中进行浸渍处理，浸渍时间为2min，随后放入冷清水池内浸洗5min；
（4）、将上述清洗后的锆管置于浓度为8g/L的NH4HF2溶液中进行预膜处理；所述预膜处理的温度为20℃，时间为30min；
（5）、将上述经预膜处理后的锆管置于由铜绿、浓硝酸和水的混合而成的电镀液中进行电镀覆铜，在该电镀液中每1000mL中含浓硝酸125mL，铜绿400g，余量为水。
经测试，本实施例制得的锆管的使用寿命相比于普通锆管的使用寿命高出3倍。
实施例3：
一种高使用寿命锆管的处理工艺，包括以下步骤；
（1）、将锆管用酒精擦拭除脂，然后用脱脂棉将锆管表面擦拭干净；
（2）、将上述冲洗后的锆管置于由浓度为3%的硝酸和浓度为5%盐酸以3:1的体积比混合而成的酸洗液中进行酸洗，然后放入温度为70℃的热清水中浸洗4min；
（3）、将上述酸洗后的锆管浸渍在浓度为10g/L的NH4HCO3水溶液中，浸渍时间为1.5min，随后将锆管转移至浓度为10g/L的NaOH水溶液中进行浸渍处理，浸渍时间为2.5min，随后放入冷清水池内浸洗4min；
（4）、将上述清洗后的锆管置于浓度为7g/L的NH4HF2溶液中进行预膜处理；所述预膜处理的温度为15℃，时间为45min；
（5）、将上述经预膜处理后的锆管置于由铜绿、浓硝酸和水的混合而成的电镀液中进行电镀覆铜，在该电镀液中每1000mL中含浓硝酸100mL，铜绿375g，余量为水。
经测试，本实施例制得的锆管的使用寿命相比于普通锆管的使用寿命高出5倍。
进一步说明，将锆管从NH4HCO3水溶液内转移至NaOH水溶液的转移时间为12-15s，能够保证在NH4HCO3水溶液浸渍后的锆管表面在转移的过程中不发生氧化反应；所述电镀覆铜的铜层厚度为0.05-0.08mm，能够保证锆管表面能够具备有较好的抗氧化性的同时降低生产成本。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。