锆合金具备优良的核性能,其中子吸收截面小、机械加工性能好、耐高温、对腐蚀的抵抗性能强,综合性能优异。因此核电上主要将锆合金用作核燃料的包壳材料和支撑材料。在核电站的运转过程中,锆合金包壳管在反应堆内会有吸氢行为,主要因为遇到高温水发生腐蚀反应。而氢在锆合金中并不是无限固溶,其固溶度有一定限度。所以,因为氢的有限固溶,当锆合金基体内的氢含量超过极限时,就会在锆合金中析出一种极易发生脆断的物相即氢化物。氢化物会导致包壳管材料的力学性能下降,主要危害就是氢脆。氢化物在锆合金中又不可避免,在实际生产中,一般通过控制氢化物的取向来保障锆合金材料的安全。本文以国核宝钛锆业自主研发的Zr-4合金管材为研究对象,主要研究在实际生产过程中轧制工艺、退火工艺和矫直工艺对氢化物取向因子的影响。其中轧制工艺主要研究轧制变形量（变形道次）和轧制车速、送进量对氢化物取向因子的影响;退火工艺主要从退火温度和保温时间对氢化物取向因子的影响进行研究;矫直工艺主要从不同弯曲量和压下量与纯弯曲矫直差异对氢化物取向因子的影响进行研究。通过研究得出合适的加工工艺,为后续的生产提供技术支持。研究主要结论有:轧制后的氢化物取向因子取决于内径变化率Qi D,主要受RW减壁率和RD减径率的综合作用。为了保证管材在轧制后的氢化物取向尽量沿周向分布,获得尽可能小的取向因子,尽可能保证内径变化率Qi D足够大（1.0以上）;如果内径变化率Qi D值无法调整,应尽可能的把保持减壁率RW不低于0.5。轧制后的氢化物取因子结果是:从内层到外层逐渐减小;随着车速和送进量的增加,氢化物取向因子结果有增大的趋势。在150次/min的车速,0.8mm/次的送进量,氢化物取向因子结果在0.05左右,可同时保证轧制表面和生产效率。消应力退火和再结晶退火对氢化物取向因子的影响还是很大的,从消应力到再结晶,氢化物取向结果呈明显增高趋势,增幅度较大,接近80%;而超过再结晶温度后,530℃到540℃氢化物取向因子结果增幅在44%左右;当退火温度由540℃到550℃氢化物取向因子结果依旧增加,但增幅明显下降,约11%左右。随着延长退火保温时间,氢化物取向因子结果也有增大趋势,增幅在20%左右。实际生产中应注意在保证管材产品性能的前提下,消应力退火温度推荐460℃,再结晶退火温度推荐530℃,保温时间推荐3.5小时。纯弯曲矫直后的管材外径变化量不大,均小于5μm,纯弯曲矫直后氢化物取向因子结果普遍在0.3以下,随着矫直参数弯曲量的增加,管材的外径变化量和氢化物取向因子结果均有增高,且两者增加关系一致。纯弯曲矫直将压力-弯曲联合矫直的方式,由于对管材施加了径向的压下量,导致管材氢化物取向因子结果偏高。实际生产中尽量选取5mm的弯曲量进行纯弯曲矫直,可将氢化物取向因子指标由0.5优化到0.45。同时可利用外径变化量的大小来预估氢化物取向因子的高低,达到控制风险的目的。