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Herstellungsverfahren für langgestreckte Hohlkörper aus Nichteisenlegierung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017169D
Original Publication Date: 2000-Jan-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22
Document File: 2 page(s) / 16K

Publishing Venue

Siemens

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Hans Lettau: AUTHOR [+2]

Abstract

Langgestreckte Hohlkörper aus Nichteisenlegierungen (z.B. Zirkaloy), wie sie z.B. als Brennelementkasten zur Ummantelung von Siedewasser-Reaktor-Brennelementen Anwendung finden, müssen in Bezug auf die Querschnittsgeometrie und Bauteil-Geradheit höchste Präzisionsansprüche erfüllen. Da durch die bekannten Herstellungsverfahren [Zusammenfügen zweier U-förmiger Halbschalen zu einem langgestreckten Hohlkörper] Verzüge im langgestreckten Hohlkörper entstehen können, müssen zur Erfüllung der gestellten Präzisionsansprüche üblicherweise aufwendige Vorrichtungen zum Kalibrieren von Querschnitt und Geradheit eingesetzt werden, was sich in sehr hohen Produktionskosten niederschlägt. Zusätzlich muß bei der Herstellung der Hohlkörper beachtet werden, daß sich die Ausrichtung der einzelnen Körner in der Kornstruktur der Nichteisenlegierung infolge des aus dem Reaktorbetrieb resultierenden Strahlungseinflusses insbesondere in den ersten Betriebsmonaten so ändern kann, daß sich der Hohlkörper während des Betriebs unvorteilhaft stark verlängert [Strahlungs-wachstum]. Um bei gleichbleibender oder sogar verbesserter Bauteilpräzision die Produktionskosten zu senken, wird im folgenden ein Produktionsverfahren vorgeschlagen, bei dem langgestreckte Hohlkörper (1) derart aus abgekanteten Winkelprofilen hergestellt werden, daß die Querschnittssumme der Winkelprofile den benötigten Gesamtquerschnitt des Hohlkörpers (1) ergibt. Um die bei der Verbindung der Winkelprofile (z.B. mittels Laserschweißen) entstehenden Durchbiegungen des Hohlkörpers (1) zu verringern, wird dieser in einem vertikalen Glühofen (2) aufgehängt und am freien Ende mit einer großen Zugkraft beaufschlagt. Da bei den im Glühofen (2) herrschenden Temperaturen die Festigkeit des Werkstoffes nachläßt, werden unter den angelegten Zugspannungen die Durchbiegungen des Hohlkörpers reduziert und dieser insgesamt gerade gezogen, so daß die gestellten Präzisionsanforderungen erfüllt werden. Die Zugkraft kann dabei durch ein Gewicht (4) oder durch eine Zugvorrichtung (3) [z.B. Pneumatikkolben] aufgebracht werden.

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Energie

Herstellungsverfahren für langgestreckte Hohlkörper ausNichteisenlegierung

Idee: Hans Lettau, Effeltrich; Hans-Joachim Lippert, Höchstadt

Langgestreckte Hohlkörper aus Nichteisenlegierungen (z.B. Zirkaloy), wie sie z.B. alsBrennelementkasten zur Ummantelung von Siedewasser-Reaktor-BrennelementenAnwendung finden, müssen in Bezug auf die Querschnittsgeometrie und Bauteil-Geradheithöchste Präzisionsansprüche erfüllen. Da durch die bekannten Herstellungsverfahren[Zusammenfügen zweier U-förmiger Halbschalen zu einem langgestreckten Hohlkörper]Verzüge im langgestreckten Hohlkörper entstehen können, müssen zur Erfüllung dergestellten Präzisionsansprüche üblicherweise aufwendige Vorrichtungen zum Kalibrierenvon Querschnitt und Geradheit eingesetzt werden, was sich in sehr hohenProduktionskosten niederschlägt. Zusätzlich muß bei der Herstellung der Hohlkörperbeachtet werden, daß sich die Ausrichtung der einzelnen Körner in der Kornstruktur derNichteisenlegierung infolge des aus dem Reaktorbetrieb resultierenden Strahlungseinflussesinsbesondere in den ersten Betriebsmonaten so ändern kann, daß sich der Hohlkörperwährend des Betriebs unvorteilhaft stark verlängert [Strahlungs-wachstum].

Um bei gleichbleibender oder sogar verbesserter Bauteilpräzision die Produktionskosten zusenken, wird im folgenden ein Produktionsverfahren vorgeschlagen, bei dem langgestreckteHohlkörper (1) derart aus abgekanteten Winkelprofilen hergestellt werden, daß dieQuerschnittssumme der Winkelprofile den b...