本發(fā)明涉及一種乏燃料儲罐制造過程中不銹鋼內(nèi)罐外殼和外罐內(nèi)殼表面掛鉛新技術(shù)，特別是一種乏燃料儲罐灌鉛工藝前的擠壓鑄掛鉛層技術(shù)。用于乏燃料儲罐制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著我國核電建設(shè)的蓬勃發(fā)展，核電站日積月累產(chǎn)生的乏燃料逐漸增多，其運(yùn)輸和儲存需要的儲罐的需求逐漸增多。乏燃料儲罐制造過程中的灌鉛工藝是一項(xiàng)難度很大的關(guān)鍵技術(shù)，灌鉛后形成的鉛屏蔽層除了屏蔽射線外，鉛與其接觸的不銹鋼內(nèi)外罐殼體表面的貼合率還影響乏燃料衰變熱量的導(dǎo)出。因此，國際上通常規(guī)定屏蔽層的鉛與不銹鋼表面的貼合率大于80％。由于鉛的收縮率大于不銹鋼，因此，液態(tài)鉛凝固后會(huì)與不銹鋼表面分離，產(chǎn)生間隙?，F(xiàn)有技術(shù)[1]和[2]是在不銹鋼表面搪鉛，搪鉛后再進(jìn)行澆注灌鉛。液態(tài)鉛在不銹鋼表面的潤濕性很差，不容易搪得牢固，為此，在不銹鋼表面先掛錫，改善鉛與不銹鋼之間的潤濕性。搪鉛時(shí)采用火焰加熱的方法，每次獲得4-5mm的鉛層，反復(fù)進(jìn)行4-5次最終獲得16mm以上的搪鉛層。每層搪鉛結(jié)束后還要用火焰再加熱一次，使新鉛層與老鉛層熔合，每搪一層都需要去除氧化層保證緊密貼合，如果不合格鏟掉后重新補(bǔ)搪。由此可以看出，現(xiàn)有技術(shù)的搪鉛工藝流程復(fù)雜，低效，成本高。

參考文獻(xiàn)

[1]管伯康.核屏蔽件和運(yùn)輸容器的灌鉛工藝，特種鑄造及有色合金，1996，(2)：58

[2]周玉清，游美英，張毅.RY-I型乏燃料運(yùn)輸容器研究試驗(yàn)，中國核科技報(bào)告，1993，1-8

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種用于乏燃料儲罐的鉛層擠壓鑄掛方法，工藝簡單，效率高，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的方案是，

一種用于乏燃料儲罐的鉛層擠壓鑄掛方法，該方法分為壓鑄基礎(chǔ)鉛層和壓鑄貼合鉛層兩個(gè)階段；

壓鑄基礎(chǔ)鉛層階段，包括步驟：

①根據(jù)乏燃料儲罐內(nèi)罐外殼表面與外罐內(nèi)殼表面的間隙厚度，選擇相應(yīng)的基礎(chǔ)鉛層用環(huán)柱形壓鑄沖頭，且該基礎(chǔ)鉛層用環(huán)柱形壓鑄沖頭的外表面具有若干凸起；

②在乏燃料儲罐內(nèi)罐外殼表面與外罐內(nèi)殼表面的間隙中澆灌適量的鉛液，待冷卻到半固態(tài)，給所述的基礎(chǔ)鉛層環(huán)柱形壓鑄沖頭施加載荷，壓入半固態(tài)的鉛液進(jìn)行擠壓鑄造，凝固后獲得基礎(chǔ)鉛層，該基礎(chǔ)鉛層的外表面具有相應(yīng)的凹陷；

③開模，在所述的凹陷處埋入熱電偶；

壓鑄貼合鉛層階段，包括步驟：

④根據(jù)基礎(chǔ)鉛層外表面與乏燃料儲罐內(nèi)罐外殼表面及外罐內(nèi)殼表面的間隙厚度，選擇相應(yīng)的貼合鉛層用環(huán)柱形壓鑄沖頭；

⑤基礎(chǔ)鉛層外表面與乏燃料儲罐內(nèi)罐外殼表面及外罐內(nèi)殼表面的間隙中澆灌適量的鉛液，待冷卻到半固態(tài)，給所述的貼合鉛層用環(huán)柱形壓鑄沖頭施加載荷，壓入半固態(tài)的鉛液進(jìn)行擠壓鑄造，凝固后獲得貼合鉛層。

所述貼合鉛層環(huán)柱形壓鑄沖頭的內(nèi)外表面皆光滑。

所述的貼合鉛層為一層或多層。

在所述壓鑄基礎(chǔ)鉛層階段前對還包括步驟：對乏燃料儲罐內(nèi)罐外殼表面和外罐內(nèi)殼表面進(jìn)行酸洗、殼體預(yù)熱和涂抹錫或錫鉛金屬粉末。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)工藝流程簡潔，在實(shí)際生產(chǎn)中，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的自動(dòng)化生產(chǎn)。

2)所得薄鉛層致密，與罐壁貼合率高。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明基礎(chǔ)鉛層擠壓鑄掛的基礎(chǔ)鉛層剖面圖。

圖2為本發(fā)明貼合鉛層擠壓鑄掛的貼合鉛層剖面圖。

圖中1為基礎(chǔ)鉛層用環(huán)柱形沖頭，2為不銹鋼內(nèi)罐外殼表面的基礎(chǔ)鉛層，3為不銹鋼外罐內(nèi)殼表面的基礎(chǔ)鉛層，4為不銹鋼外罐內(nèi)殼表面基礎(chǔ)鉛層上的微小凹陷，5為貼合鉛層用環(huán)柱形沖頭，6為不銹鋼內(nèi)罐外殼表面的貼合鉛層，7為不銹鋼外罐內(nèi)殼表面的貼合鉛層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

掛鉛前對儲罐屏蔽層空隙的內(nèi)外罐不銹鋼表面進(jìn)行必要的酸洗，預(yù)熱(70-90℃)，涂抹一定量的錫或錫鉛金屬層。在圖1中，首先在乏燃料儲罐內(nèi)罐外殼表面與外罐內(nèi)殼表面的間隙中澆灌適量的鉛液，冷卻到半固態(tài)時(shí)，將基礎(chǔ)鉛層用環(huán)柱形沖頭1壓下，進(jìn)行擠壓鑄掛，使半固態(tài)鉛液在壓力下擠壓凝固。凝固結(jié)束后，在儲罐內(nèi)罐外殼表面與外罐內(nèi)殼表面同時(shí)獲得一層基礎(chǔ)鉛層。基礎(chǔ)鉛層用環(huán)柱形沖頭1外表面有若干微小突起，所得不銹鋼外罐內(nèi)殼表面基礎(chǔ)鉛層形成微小凹陷4?；A(chǔ)鉛層擠壓鑄掛結(jié)束后，開模，在所述微小凹陷4處埋入熱電偶。

在圖2中，首先在基礎(chǔ)鉛層所圍環(huán)柱形間隙中澆灌適量的鉛液，冷卻到半固態(tài)時(shí)，用貼合鉛層用環(huán)柱形沖頭5壓入半固態(tài)鉛液，進(jìn)行貼合鉛層的擠壓鑄掛，使所述半固態(tài)鉛液在壓力下擠壓凝固。凝固結(jié)束后，在基礎(chǔ)鉛層表面又獲得一層貼合鉛層?；A(chǔ)鉛層與貼合鉛層合在擠壓鑄掛下形成一層完整、致密的鉛層，該鉛層與不銹鋼罐壁貼合良好，且內(nèi)部埋有熱電偶。貼合鉛層擠壓鑄掛結(jié)束后，開模，即可完成掛鉛。

本發(fā)明涉及的擠壓鑄掛鉛層過程均為對半固態(tài)鉛液進(jìn)行擠壓鑄掛，可以顯著降低鉛液凝固時(shí)的縮孔與縮松以及氣泡出現(xiàn)的傾向性。

最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。