SE533124C2

SE533124C2 - Spridare för kärnbränslestavar

Info

Publication number: SE533124C2
Application number: SE0801249A
Authority: SE
Inventors: Elena Calota; Lars Hallstadius; Mats Dahlbaeck; Carina Oenneby; Britta Helmersson
Original assignee: Westinghouse Electric Sweden
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2008-05-28
Publication date: 2010-06-29
Also published as: WO2009145708A1; EP2279273B1; EP2279273A1; TWI460739B; US8958523B2; SE0801249L; US20110064185A1; TW200951988A; EP2279273A4; JP2011524007A; ES2423790T3

Description

av Co och den faller ut på ytor i kärnreaktorn. “Co bildas hu- vudsakligen genom neutronaktivering av 58Ni. Dessutom bildas en annan isotop av Co, 6°Co, genom neutronaktivering av den vanliga isotopen 59Co. Både “Co och 6°Co är radioaktiva isoto- per och frisläppningen av dessa radioaktiva isotoper till reaktor- vattnet resulterar i en ökad risk för exponering av personal som jobbar vid kärnreaktoranläggningen.

Uttrycket ”Ni-baserad legering" betyder i detta sammanhang att det huvudsakliga ämnet i legeringen är Ni. inget annat ämne finns närvarande i en större mängd. En Ni-baserad legering har en matris som är uppbyggd av Ni med andra ämnen såsom Cr och Fe i lösning. Genom värmebehandling av legeringen kan så kallade y'-sekundärfaspartiklar bildas genom förändringar i fast löslighet med temperaturen. De fina y'-sekundärfaspartiklarna förhindrar förflyttning av dislokationer, eller defekter, i leger- ingsmatrisen, varvid den mekaniska styrkan hos materialet där- med ökar. y'-sekundärfaspartiklarna i en Ni-baserad legering är normalt Ni3(Ti, Al) JP 09-324233 A beskriver en Ni-baserad legering med hög styr- ka som anges ha en förbättrad motståndskraft mot spännings- korrosionssprickbildning (SCC). Legeringen är speciellt avsedd att användas i komponenter såsom fjädrar, bultar och stift inuti högtemperatursvarmvattenmiljön i en nukleär BWR eller en nuk- leär PWR (tryckvattenreaktor). Legeringen liknar legering X-750.

JP 09-324233 A anger dock en större mängd Fe jämfört med le- gering X-750. Genom att öka mängden Fe anger JP 09-324233 A att en förbättrad SCC-motståndskraft uppnås.

Spänningskorrosionssprickbildning hos en metall uppstår på grund av en konstant dragspänning hos metallen i en korrosiv miljö, speciellt vid förhöjda temperaturer. Spänningskorrosion lämnar oftast det mesta av ytan hos en komponent oattackerad men sker vid de positioner som utsätts för den konstanta drag- spänningen. Fina sprickor bildas i materialet och sprickbildning- 53.13 12534 en kan leda till ett oväntat plötsligt brott i metallen. Fjädrar, bul- tar och stift inuti högtemperatursvarmvattenmiljön hos en nukle- är BWR eller en nukleär PWR är, som beskrivet i JP 09-324233 A, exempel på komponenter som utsätts för SCC. l härden hos en nukleär BWR kan allmän korrosion inträffa vilket kan resultera i en oönskad frisläppning av radioaktiva Co- isotoper såsom beskrivet ovan. Allmän korrosion är ett särskilt problem i härden hos reaktorn på grund av de särskilda förhål- landena som råder där. Allmän korrosion kan inträffa över hela ytan hos en komponent, varvid korrosionen kännetecknas av en likformig attack. Eftersom en spridare är belägen inuti härden hos reaktorn är den speciellt utsatt för allmän korrosion.

Såsom nämnt ovan är en nackdel med spridare som är tillverka- de av legering X-750 att den relativt höga korrosionshastigheten i vissa reaktorer leder till allmän korrosion på ytan hos sprida- ren. Det finns därför en önskan om att förbättra korrosionsmot- stàndskraften hos spridaren.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att förbättra korro- sionsmotståndskraften hos en spridare i en nukleär kokvattenre- aktor och att därmed reducera problemen med allmän korrosion såsom beskrivet ovan, vilket resulterar i lägre frisläppningsnivå- er av radioaktiva Co-isotoper till reaktorvattnet. Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en metod för att tillverka en spridare med förbättrad korrosionsmotståndskraft.

Det första syftet uppnås med den initialt definierade slutliga spridaren vilken kännetecknas av att den slutliga spridaren inne- fattar: 533 124 i) en spridarstruktur som är tillverkad av en legering som har formats och satts ihop så att den utgör en spridare, och ii) ett yttre oxidskikt på ytan av spridarstrukturen, varvid nämnda legering är en Ni-baserad legering som består av följande: Ämne Vikt-% Ni >45,0 Cr 13,0-26,0 Fe 10,0-30,0 Ti 1,0-4,0 Al 0,30~2,0 Co O~0,040 C O-0,1O N 0-0,10 Nb+Ta 0,20-2,0 Si O-2,0 Mn 0-2,0 S 0-0,050 P O-O,10 Cu O-2,0 M0+W Û-3,0 den totala mängden av ett eller flera äm- 0-2,0 nen valda ur gruppen bestående av alla ämnen förutom de ämnen som hänvisas till i tabellen ovan Uttrycket ”spridarstruktur” är i detta sammanhang menat att be- skriva en metallgitterstomme som är formad som en spridare men som ännu inte har genomgått en slutlig värmebehandling.

Dessutom är uttrycket "slutlig spridare” i detta sammanhang menat att beskriva en värmebehandlad, användningsklar, spri- darstruktur. 533 'lEf-'fl Den slutliga spridarstrukturen enligt uppfinningen är tillverkad av en Ni-baserad legering som liknar legering X-750. Föreliggande Ni-baserade legering innehåller emellertid en ökad mängd Fe.

Det yttre oxidskiktet på den slutliga spridaren är avgörande för motståndskraften mot allmän korrosion under drift. Enligt tidiga- re teknik innefattar det yttre oxidskiktet normalt ett yttre skikt av en Ni-rik oxid. Denna Ni-rika oxid innefattar väsentligen en ren Ni-oxid men även en liten mängd av en blandad Ni-Fe-oxid. Man har funnit att med legeringen som används till föreliggande upp- finning är det lättare att erhålla den blandade Ni-Fe-legeringen under den slutliga värmebehandlingen. Orsaken till detta är pga. » den specifika legeringssammansättningen som används, vilken innefattar en ökad mängd Fe. Den blandade Ni-Fe-oxiden har visats vara mer motståndskraftig mot korrosion än den rena Ni- oxiden och man har funnit att den slutliga spridaren enligt före- liggande uppfinning har en förbättrad korrosionsmotståndskraft.

Speciellt har den en förbättrad motståndskraft mot allmän korro- sion i den specifika miljö som råder i härden hos en nukleär BWR.

Det ska noteras att om ingenting annat nämns så hänför sig ”%” alltid till vikt-% i detta dokument.

Företrädesvis innehåller den Ni-baserade legeringen Ni i en mängd av mer än 50 %, mer företrädesvis mer än 60 %. Ni är ett matrisbildande ämne och deltar i bildandet av v'-(Ni3(Ti,Al))- sekundärfaspartiklar. Ni deltar även i bildandet av NlFe-2O4, ett oxidskikt som tillhandahåller korroslonsmotståndskraft.

Företrädesvis innehåller den Ni-baserade legeringen Cr i en mängd av 14-21 %, mer föredraget 14-17 %. Cr tillhandahåller korrosionsmotståndskraft genom bildandet av kromoxid under föroxidering och även genom bildandet av en passiv film under korrosion. Ett för högt Cr-innehåll resulterar i ökande risker för» bildande av spröda faser. 533 'lEåf Företrädesvis innehåller den Ni-baserade legeringen Fe i en mängd av 12-23 %, mer föredraget 15-19 %. Fe är ett matrisbil- dande ämne och kan delta i bildandet av y'-(Ni3(Ti,Al))- sekundärfaspartiklar genom att ersätta en mindre mängd Ni. Fe är även en nödvändig komponent i det blandade Ni-Fe- oxidskiktet vilket tillhandahåller korrosionsmotståndskraft, så- som beskrivet ovan. En relativt hög Fe-halt är nödvändig för att bilda ett yttre oxidskikt som till övervägande delen är samman- satt av NiFe2O4.

Företrädesvis innehåller den Ni-baserade legeringen Ti i en mängd av 1,5-3 %, mer föredraget 1,75-2,75 %. Ti är ett nöd- vändigt ämne för bildandet av y'-(Ni3(Ti,Al))-sekundärfaspartiklar vilka är nödvändiga för att erhålla en tillräcklig mekanisk styrka i det värmebehandlade tillståndet. En för hög Ti-halt kommer att störa bildandet av det yttre oxidskiktet och även resultera i en förhöjd tendens till överåldring av v' vilket kan orsaka minskad mekanisk styrka. Dessutom höjer en ökning i Ti-halten upplös- ningstemperaturen för v' vilket kommer att öka risken för v'- bildning under legeringsbearbetning vilket i sin tur leder till risk för sprickbildning under varm eller kall bearbetning av legering- en.

Företrädesvis innehåller den Ni-baserade legeringen Al i en mängd av 0,5-'l,5 %, mer företrädesvis 0,4-1,0 %. Al är ett nöd- vändigt ämne för bildandet av v'-(Ni3(Ti,A|))-sekundärfaspartiklar vilka är nödvändiga för att erhålla en tillräcklig mekanisk styrka i det värmebehandlade tillståndet. En för hög Al-halt kommer att resultera i en förhöjd tendens till överåldring av y' vilket kan or- saka minskad mekanisk styrka. Dessutom höjer en ökning i Al- halten upplösningstemperaturen för v' vilket kommer att öka ris- ken för yïbildning under legeringsbearbetning såsom beskrivet ovan.

LT! ü C13 _: P13' få Företrädesvis innehåller den Ni-baserade legeringen Co i endast en mängd av 0,0001-0,01 %, mer föredraget 0,0001-0,0050 %.

Co är en oundviklig förorening i en Ni-metall. Den vanliga isoto- pen 59Co bildar 6°Co under neutronbestrålning. Bildandet av 6°Co är ett allvarligt problem vid driften av kärnkraftanläggningar och i hanterandet av använt kärnbränsle. Därför bör mängden Co i legeringen styras och hållas låg.

Normalt innehåller den Ni-baserade legeringen C i en mängd av åtminstone 0,001 %. Företrädesvis är mängden C 0,001-0,050 %. C är en oundviklig förorening i den Ni-baserade legeringen.

En för hög C-halt resulterar i en ökad känslighet för intergranu- lär korrosion.

Normalt innehåller den Ni-baserade legeringen N i en mängd av åtminstone 0,001 %. Företrädesvis är mängden N 0,001-0,03 %.

N är en oundviklig förorening i den Ni-baserade legeringen. En för hög N-halt resulterar i en ökad risk för utfällning av försprö- dande nitrider, t ex AlN. En för hög N-halt i smältan resulterar även i bildandet av skrymmande TiN-utfällningar vilka är oöns- kade i det tunna bandformade materialet som används vid spri- dartillverkningen.

Företrädesvis innehåller den Ni-baserade legeringen Nb i en mängd av 0,001-1,5 %, mer föredraget O,7-“l,2 %. Nb bildar för- stärkande partiklar under värmebehandling och bidrar därför till den mekaniska styrkan hos legeringen. Nb har även en lös- ningsstärkande effekt. En för hög Nb-halt resulterar i förlust av bearbetbarhet i varmt tillstånd och i en förhöjd tendens till segregering av legeringsämnen under gjutníng.

Företrädesvis innehåller den Ni-baserade legeringen Ta i en mängd av 0,001-0,03 %. Egenskaperna hos Ta är liknande dem hos Nb. 5133 124 Normalt innehåller den Ni-baserade legeringen Si i en mängd av åtminstone 0,01 %. Företrädesvis är mängden Si 0,01-0,5 %.

Normalt innehåller den Ni-baserade legeringen Mn i en mängd av åtminstone 0,01 %. Företrädesvis är mängden Mn 0,01-1,0 %.

Si och Mn är exempel på tillsatsämnen som används vid smält- bearbetning och gjutning. Dessa tillsatsämnen återfinns alltid i legeringen. För att undvika risken för bildandet av försprödande utfällningar eller på andra sätt påverka legeringen på ett nega- tivt sätt bör Si- och Mn-halten inte vara för hög. ' Normalt innehåller den Ni-baserade legeringenliS i en mängd av åtminstone 0,001 %. Företrädesvis är mängden Si 0,001-0,02 %, mer föredraget 0,001-0,01 %.

Normalt innehåller den Ni-baserade legeringen P i en mängd av åtminstone 0,001 %. Företrädesvis är mängden P 0,001~0,05 %, mer föredraget 0,001-0,02 %.

S och P är oundvikliga orenheter och deras närvaro kan resulte- ra i reducerad bearbetbarhet i varmt tillstånd under tillverkning.

Normalt innehåller den Ni-baserade legeringen Cu i en mängd av åtminstone 0,01 %. Företrädesvis är mängden Cu 0,01-0,5 %. Cu är en förorening som typiskt är närvarande i Ni- och Fe- baserade legeringar.

Normalt innehåller den Ni-baserade legeringen Mo och W i en total mängd av åtminstone 0,001 %. Företrädesvis är mängden Mo+W 0,001-1,0 %, mer föredraget 0,001-0,20 %. Mo och W är förstärkande ämnen till fasta lösningar. De förväntas inte ha nå- gon positiv effekt på korrosionsmotståndskraften och endast marginella effekter på den mekaniska styrkan. 533 *lÉï-Q Den Ni-baserade Iegeringen kan vidare innehålla en total mängd av inte mer än 2,0 % av ett eller fler ämnen valda ur gruppen bestående av alla ämnen förutom de ämnen som hänvisas till i tabellen ovan. Företrädesvis är den totala mängden av sådana ämnen mindre än 1,0 %, mer föredraget mindre än 0,5 %, ännu mer föredraget mindre än 0,1 %, och mest föredraget mindre än 0,05 %. Sådana ämnen kan till exempel vara Ca, Mg och Ce vil- ka är exempel på ämnen som bildar inneslutningar, vilka ämnen används i desoxidering eller avsvavling av smältan. Om Ca, Mg och Ce är närvarande i den Ni-baserade legeringen innehåller Iegeringen företrädesvis en total mängd av dessa ämnen på 0,001-0,05 %.

Enligt en utföringsform av uppfinningen, med hänvisning till de mängder av varje ämne som nämnts ovan, innehåller den Ni- baserade Iegeringen följande: 533 'IE-fl Ämne Vikt-% Ni >50,0 Cr 'l4,0-21,0 Fe 12,0-23,0 Ti 1,50-3,0 AI 0,50-1,50 Co 0,0001-0,010 C 0,001-0,050 N 0,001-0,030 Nb 0,001-1,50 Ta 0,001-0,030 Si 0,01-0,50 Mn 0,01-'l,0 S 0,001-0,020 P 0,001-0,050 Cu 0,01-0,50 Mo+W 0,001-1,0 den totala mängden av ett eller flera äm- 0~1,0 nen valda ur gruppen bestående av alla ämnen förutom de ämnen som hänvisas till l tabellen ovan Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen, med hänvis- ning till de mängder av varje ämne som nämnts ovan, innehåller den Ni-baserade legeringen följande: 533 'i Ei 11 Ämne Vikt-% Ni >60,0 Cr 14,0-17,0 Fe 15,0-19,0 Ti 1,750-2,750 Al O,40-1,0 Co 0,0001-0,005O C 0,001-0,050 N 0,001-0,030 Nb 0,70-1,20 Ta 0,001-0,030 Si 0,01-0,50 Mn 0,01-1,0 S 0,001-0,010 P 0,001-0,020 Cu 0,01-0,50 Mo+W 0,001-0,20 den totala mängden av ett eller flera äm- 0-0,50 nen valda ur gruppen bestående av alla ämnen förutom de ämnen som hänvisas till i tabellen ovan Enligt en utföringsform innefattar nämnda legering i den slutliga spridaren en väsentlig mängd y'~sekundärfaspartiklar sådan att den slutliga spridaren har en tillräcklig mekanisk styrka. y'- sekundärfaspartiklarna förhindrar förflyttningen av dislokationer, eller defekter, i legeringsmatrisen vilket därmed ökar den meka- niska styrkan hos materialet, såsom nämnt ovan.

Företrädesvis är molförhàllandet av y'-sekundärfaspartiklar i nämnda legering i den slutliga spridaren 5-25 %.

Enligt ytterligare en utföringsform har nämnda yttre oxidskikt en tjocklek av 50-1000 nm. Det yttre oxidskiktet bör inte vara för tjockt eftersom detta kan leda till sprickbildning hos materialet. 533 'l24 12 Enligt ytterligare en utföringsform innefattar nämnda yttre oxid- skikt ett första inre oxidskikt med en första sammansättning och ett andra yttre oxidskikt med en andra sammansättning som skil- jer sig från den första sammansättningen. Företrädesvis bildas det andra yttre oxidskiktet på ytan av det första inre oxidskiktet.

Företrädesvis bildas det första inre oxidskiktet direkt på ytan av legeringen av vilken spridarstrukturen tillverkas.

Enligt ytterligare en utföringsform består det första inre oxidskik- tet huvudsakligen av Cr2O3 och det andra yttre oxidskiktet be- står huvudsakligen av Nil-fe2O4. Uttrycket "huvudsakligen" bety- der i detta sammanhang' att skikten består av åtminstone 50 % Cr2O3 respektive åtminstone 50 % NiFe2O4. CrgOs saktar ner metallkatjondiffusiionen och reducerar därmed den totala oxida- tionen. NiFe2O4 skyddar den slutliga spridaren mot korrosion i den speciella miljön inuti bränslepatronen.

Enligt ytterligare en utföringsform har det första inre oxidskiktet en tjocklek av 50-200 nm, företrädesvis omkring 150 nm, och det andra yttre oxidskiktet har en tjocklek av 20-80 nm, företrä- desvis omkring 50 nm.

Det andra syftet med uppfinningen uppnås med en metod för att tillverka den initialt definierade slutliga spridaren, vilken känne- tecknas av att metoden innefattar stegen: att tillverka nämnda legering och forma och sätta ihop legering- en så att nämnda spridarstruktur erhålls, att värmebehandla spridarstrukturen vid en temperatur av 650- 750 °C under 5-23 timmar, varvid värmebehandlingen utförs i en oxiderande atmosfär, varvid värmebehandlingen är sådan att ett yttre oxidskikt bildas på ytan av spridarstrukturen, varvid den slutliga, användningsklara, spridaren därmed erhålls. 52-33 'lä 13 Företrädesvis är nämnda värmebehandling av spridarstrukturen sådan att ett första och ett andra oxidskikt såsom definierat ovan bildas.

Företrädesvis innefattar nämnda oxiderande atmosfär vattenhal- tig ånga och luft.

Företrädesvis är nämnda värmebehandling av spridarstrukturen sådan att yßsekundärfaspartiklar bildas i nämnda legering, var- vid förbättrade mekaniska egenskaper hos den slutliga spridaren erhålls. Såsom indikerat ovan bör y'-bi,ldning under legeringsbe- arbetning undvikas. Närvaron av y'-sekundärfaspartiklar är där- emot viktig för den slutliga spridarens egenskaper. Därför utförs metoden enligt föreliggande uppfinning företrädesvis så att inga y'-sekundärfaspartiklar (eller åtminstone ingen väsentlig mängd av sådana partiklar) bildas under legeringsbearbetningen. Istäl- let utförs metoden så att väsentligen alla xf-sekundärfaspartiklar bildas under den slutliga värmebehandlingen, dvs. under värme- behandlingen av spridarstrukturen.

Den ovan beskrivna värmebehandlingsproceduren ger utmärkta mekaniska egenskaper och producerar ett yttre oxidskikt, vilket skikt ger den slutliga spridaren utmärkt skydd mot allmän korro- sion i härden hos den nukleära BWR:en.

KORT BESKRlVNlNG AV RlTNlNGARNA Fig. 1 visar schematiskt en slutlig spridare enligt uppfinningen.

Fig. 2 är ett flödesschema över metoden att tillverka en slutlig spridare enligt ett exempel av föreliggande uppfinning. 533 124 14 BESKRlVNlNG AV EXEMPEL ENLIGT UPPFINNINGEN Ett exempel på en sammansättning av en Ni-baserad legering som används för att tillverka den slutliga spridaren enligt upp- finningen ges i tabellen nedan. Utöver de ämnen som är specifi- cerade i tabellen kan legeringen vidare innehålla små mängder orenheter på en nivå som är normalt accepterad i legeringar för användning som spridare i kärnreaktorer. Den Ni-baserade le- geringen är lämplig för tillverkningen av en slutlig spridare enligt metoden som beskrivs nedan.

Exempel Ämne b' Vikt-% Ni 61,7 Cr 16,1 Fe 17,6 Ti 2,2 AI 0,50 Co <0,005 C 0,007 N 0,01 Nb+Ta 0,86 Ta <0,03 Si 0,39 Mn 0,56 S 0,002 P 0,004 Cu <0,01 Ca+Mg+Ce 0,01 Mo+W <0,01 En utföringsform av en slutlig spridare enligt uppfinningen kom- mer nu att beskrivas med hänvisning till Fig. 1. Den slutliga spridaren innefattar ett metallgitter. Metallgittret är en tunn me- 533 'lÉ-*iš tallstruktur som innefattar ett antal likformiga celler 10. Varje cell 10 är konfigurerad att innesluta och hålla en bränslestav i en förutbestämd position. När den slutliga spridaren används i en nukleär BWR sträcker sig bränslestavarna genom cellerna 10 i en väsentligen vertikal riktning.

Slutliga spridare enligt uppfinningen kan anordnas inuti bränsle- patroner hos en nukleär BWR. Varje bränslepatron innefattar ett flertal bränslestavar och varje bränslestav innefattar kärnbränsle inneslutet av en kapsling. Ett antal slutliga spridare enligt upp- finningen håller bränslestavarna på plats. De slutliga spridarna, är axiellt fördelade längs varje bränslepatron. De slutliga spri- darna enligt denna visade utföringsform kan grupperas i set om 4 på samma nivå i bränslepatronen. Föreliggande uppfinning lämpar sig dock även för spridare med andra designer.

Fig. 2 är ett flödesschema som illustrerar metoden att tillverka en slutlig spridare enligt ett exempel av föreliggande uppfinning.

I ett första steg erhålls en Ni-baserad legering på ett sätt som är känt för en fackman inom området. Ett exempel på en Ni- baserad legering enligt uppfinningen ges i tabellen ovan. Leger- ingsämnet genomgår ett antal bearbetningssteg, vilka inkluderar värmebehandlingar och valsning, på ett sätt som är känt för en fackman inom området, så att en tunn metallplåt erhålls. Den tunna metallplåten skärs och formas till delar för en spridare och delarna ytbehandlas, t.ex. genom betning av metallytan. Delarna svetsas ihop så att en spridarstruktur erhålls. Spridarstrukturen rengörs.

Slutligen värmebehandlas spridarstrukturen enligt föreliggande exempel vid en temperatur av 705 °C under 20 timmar i en oxi- derande atmosfär som innefattar vattenhaltig ånga och luft, var- vid den slutliga spridaren erhålls. Värmebehandlingen är sådan att ett första inre oxidskikt med en tjocklek av omkring 150 nm och ett andra yttre oxidskikt med en tjocklek av omkring 50 nm bildas på ytan av spridarstrukturen. Det första inre oxidskiktet 16 innefattar väsentligen Cr2O3 och bildas direkt på ytan hos spri- darstrukturen. Det andra yttre oxidskiktet innefattar väsentligen NiFe2O4 och bilas på ytan av det första inre oxidskiktet. Värme- behandlingen är även sådan att y'-sekundärfaspartiklar bildas i legeringen i ett molförhållande av 11 %. Därmed erhålls förbätt- rade mekaniska egenskaper hos spridaren.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till den beskrivna ut- föringsformen utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims

533 'B24 17 Patentkrav

1. Slutlig, användningsklar, spridare som är utformad att separera och hålla kärnbränslestavar i en nukleär reaktor av 5 kokvattenreaktortyp i förutbestämda positioner i förhållande till varandra, varvid den slutliga spridaren innefattar: i) en spridarstruktur som är tillverkad av en legering som har formats och satts ihop så att den utgör en spridare, 10 och ii) ett yttre oxidskikt på ytan av spridarstrukturen, varvid nämnda legering är en Ni-baserad legering som består av följande: Ämne Vikt-% Ni >45,0 Cr 13,0-26,0 Fe 10,0-30,0 Ti 1,0-4,0 Al 0,30-2,0 Co 0-0,040 C 0-0,'l0 N O-0,10 Nb+Ta O,20-2,0 Si O-2,0 Mn 0-2,0 S 0-0,05O P 0~0,1O Cu 0-2,0 Mo+W O-3,0 den totala mängden av ett eller flera äm- O-2,0 nen valda ur gruppen bestående av alla ämnen förutom de ämnen som hänvisas till i tabellen ovan 15 10 15 20 25 30 533 124 18

2. Slutlig spridare enligt krav 1, varvid mängden Fe i nämnda legering är 12,0-23,0 vikt-%. i

3. Slutlig spridare enligt krav 2, varvid mängden Fe i nämnda legering är 15,0-19,0 vikt-%.

4. Slutlig spridare enligt något av de föregående kraven, varvid mängden Co i nämnda legering är <0,01O vikt-%

5. Slutlig spridare enligt krav 4, varvid mängden Co i nämnda legering är <,0,0050 vikt-%.

6. Slutlig spridare enligt något av de föregående kraven, varvid näminda legering i den slutliga spridaren innefattar en väsentlig mängd y'-sekundärfaspartiklar sådan att den slutliga spridaren har en tillräcklig mekanisk styrka.

7. Slutlig spridare enligt krav 6, varvid molförhållandet av y'-sekundärfaspartlklar i nämnda legering l den slutliga spri- daren är 5-25 %.

8. Slutlig spridare enligt något av de föregående kraven, varvid nämnda yttre oxidskikt har en tjocklek av 50-1000 nm.

9. Slutlig spridare enligt något av de föregående kraven, varvid nämnda yttre oxidskikt innefattar ett första inre oxidskikt med en första sammansättning och ett andra yttre oxidskikt med en andra sammansättning som skiljer sig från den första sam- mansåttningen.

10. Slutlig spridare enligt krav 9, varvid det första inre oxidskiktet huvudsakligen består av CrgOa och attdet andra yttre oxidskiktet huvudsakligen består av NiFe2O4. 10 533 124 19

11. Slutlig spridare enligt något av kraven 9 och 10, var- vid det första inre oxidskiktet har en tjocklek av 50-200 nm och det andra yttre oxidskiktet har en tjocklek av 20-80 nm.

12. Slutlig spridare enligt något av de föregående kraven, varvid nämnda legering är en Ni-baserad legering som består av följande: Ämne Vikt-% Ni >50,0 Cr . 14,0-21,0 Fe 12,0-23,0 Ti 1,50-3,0 Al 1 o,5o-1,5o Co 0,0001-0,010 C 0,001-0,050 N 0,001-0,030 Nb 0,001-1,50 Ta 0,001-0,030 Si 0,01-0,50 Mn 0,01-1,0 S 0,001-0,020 P 0,001-0,050 Cu 0,01-0,50 Mo+W 0,001-1,0 den totala mängden av ett eller flera äm- 0-1,0 nen valda ur gruppen bestående av alla ämnen förutom de ämnen som hänvisas till i tabellen ovan

13. Slutlig spridare enligt något av de föregående kraven, varvid nämnda legering är en Ni-baserad legering som består av följande: 10 533 124 20 Ämne Vikt-% Ni >60,0 Cr 14,0-17,0 Fe 15,0-19,0 Ti 1,750-2,750 Al 0,40-1,0 Co 0,0001-0,005O C 0,001-0,050 N 0,001-0,030 Nb 0,70-1,20 Ta _ '0,001-0,03O Si 0,01-0,50 Mn _, 0,01-1,0 S 0,001-0,010 P 0,001-0,020 Cu 0,01-0,5O Mo+W 0,001-O,2O den totala mängden av ett eller flera äm- O-0,5O nen valda ur gruppen bestående av alla ämnen förutom de ämnen som hänvisas till i tabellen ovan

14. Metod att tillverka den slutliga, spridaren enligt något av de föregående kraven, varvid metoden innefattar stegen: att tillverka nämnda legering och forma och sätta ihop legering- en så att nämnda spridarstruktur erhålls, att värmebehandla spridarstrukturen vid en temperatur av 650- 750 °C under 5-23 timmar, varvid värmebehandlingen utförs i en oxiderande atmosfär, varvid värmebehandlingen är sådan att ett yttre oxidskikt bildas på ytan av spridarstrukturen, varvid den användningsklara, slutliga, användningsklara, spridaren därmed erhålls. 10 15 sas tea 21

15. Metod att tillverka den slutliga spridaren enligt krav 14, varvid nämnda värmebehandling av spridarstrukturen är så- dan att ett första och ett andra oxidskikt såsom definieras i nâ- got av kraven 9-11 bildas.

16. Metod att tillverka den slutliga spridaren enligt något av kraven 14 och 15, varvid nämnda oxiderande atmosfär inne- fattar vattenhaltig ånga och luft.

17. Metod att tillverka den slutliga spridaren enligt något av kraven 14-16, varvid nämnda värmebehandling av spridar- strukturen är sådan att W-sekundärfaspartiklar bildas i nämnda legering, varvid förbättrade mekaniska egenskaper hos den slut~ liga spridaren därmed erhålls. “