锆棒的生产工艺涉及原料提纯、熔炼、塑性加工、精密成型及质量检测等核心环节，具体流程如下：

      一、原料提纯与熔炼

‌       海绵锆制备‌

      以锆矿石（如锆英石）为原料，经高温氯化生成四氯化锆（ZrCl₄），再通过镁热还原法获得海绵状金属锆块，纯度≥99.6%‌。

      采用真空蒸馏技术去除残留杂质（如MgCl₂、镁），最终氧含量≤500ppm，硬度≤100HB‌。

‌       真空熔炼‌

      将海绵锆与合金元素（如锡、铌）混合压制成电极，在真空自耗电极电弧炉中经两次熔炼，形成成分均匀的锆合金铸锭‌。

      核级锆棒需严格控制铪（Hf）、硼（B）等20余种杂质含量，确保核性能稳定‌。

      二、塑性加工

‌       热轧与锻造‌

      热轧工艺‌：铸锭在高温下（800-1000℃）轧制成坯料，适用于常规工业锆棒生产‌。

‌       锻造成形‌：通过锻压工艺细化晶粒，提升机械性能（如抗拉强度≥550MPa），适用于核反应堆结构件等高强度需求场景‌。

‌       冷加工工艺‌

      冷轧或冷拔工艺提高锆棒表面精度（粗糙度≤Ra0.8μm），并控制成品前的加工规范（如变形量、热处理温度）以优化耐腐蚀性和机械性能‌。

      三、精密成型与表面处理

‌       精密加工‌

      冷拔工艺用于生产直径Φ1-Φ350mm的高精度锆棒，公差可控制在±0.02mm以内‌。

      异形截面（方、六角形）通过模具挤压或数控机床加工实现‌。

‌       表面防护‌

      高温加工时需采用惰性气体（如氩气）保护，避免锆与氧、氮等气体反应生成脆性化合物（如ZrO₂、ZrN）‌。

      四、质量检测与包装

‌       无损检测‌

      通过超声波探伤、X射线检测等确保锆棒内部无裂纹、气孔等缺陷‌。

      核工业级产品需额外满足ASME IX标准，检验焊缝强度、耐腐蚀性等指标‌。

‌       包装运输‌

      直径≤10kg的锆棒采用木箱包装，大规格产品（≥50kg）使用木托盘加固，运输过程需防潮防震‌。