Co to jest drut cyrkonowy
Drut cyrkonowy to produkt ciągniony wykonany z niestopowego cyrkonu lub ze stopu cyrkonu. Łączy w sobie dobrą wytrzymałość z doskonałą odpornością na korozję w wielu środowiskach chemicznych i ma niski przekrój poprzeczny absorpcji neutronów termicznych, co czyni go przydatnym w służbie nuklearnej, a także w przemyśle procesów chemicznych. Drut wytwarza się poprzez przeciąganie pręta lub pręta przez matryce do wymaganej średnicy, z wyżarzaniem pośrednim w celu kontroli odpuszczania.
Oceny i chemia
Głównymi gatunkami handlowymi są gatunek niestopowy Zr702, oznaczony R60702 i gatunek zawierający niob Zr705, oznaczony R60705. Stopy nuklearne Zircaloy-2 i Zircaloy-4 są również dostarczane w postaci drutu do zastosowań specjalistycznych. Zircaloy-4 zawiera cynę, żelazo i chrom jako dodatki stopowe, natomiast Zircaloy-2 zawiera również niewielką ilość niklu. Składniki stopowe są ściśle kontrolowane, ponieważ wpływają na zachowanie korozyjne i właściwości mechaniczne podczas pracy. Wymagania chemiczne dla drutu cyrkonowego i ze stopów cyrkonu podano w ASTM B550.
Korozja i zachowanie mechaniczne
Cyrkon tworzy cienką, wytrzymałą warstwę tlenku, która chroni go w wielu kwasach i mediach alkalicznych i jest szczególnie ceniony tam, gdzie inne metale zawodzą. Odporność jest dobra w przypadku większości kwasów organicznych i mineralnych, z wyjątkiem tych, które atakują warstwę tlenkową, a gatunek zawierający niob rozszerza użyteczny zakres w niektórych chemii wody. Mechanicznie drut cyrkonowy zapewnia umiarkowaną wytrzymałość przy dobrej ciągliwości, a wytrzymałość wzrasta wraz z pracą na zimno. Praca w podwyższonej temperaturze wymaga zwrócenia uwagi na utlenianie i możliwość wychwytywania wodoru, który może spowodować kruchość metalu, jeśli zostanie wchłonięty w dużych ilościach.
Parametry i formy drutu
Drut cyrkonowy dostarczany jest w średnicach od drobnych do kilku milimetrów, w zwojach, na szpulach lub w prostych odcinkach, a także w stanach od wyżarzonego do hartowanego na zimno. Specyfikacja zakupu powinna określać gatunek, średnicę i jej tolerancję, granice właściwości technicznych lub właściwości mechanicznych, wykończenie powierzchni i wymagane certyfikaty badań. Ponieważ cyrkon jest używany do zastosowań krytycznych, zwykle wymagana jest identyfikowalność od stopionego drutu do gotowego drutu, a materiał jest często testowany pod kątem składu chemicznego, właściwości rozciągających i zawartości wodoru.
Aplikacje
W przetwórstwie chemicznym drut cyrkonowy stosuje się na materiały spawalnicze, na stojaki i podpory w środowisku kwasowym, na anody oraz na elementy wymienników ciepła i reaktorów. W inżynierii nuklearnej metal stosowany jest na okładziny i drut konstrukcyjny, gdzie liczy się jego niska absorpcja neutronów. Urządzenia medyczne i przemysłowe wykorzystują drut cyrkonowy jako getter i jako element, w którym ważna jest odporność na korozję i biokompatybilność, a cienki drut jest stosowany w zastosowaniach elektrycznych i próżniowych. Każde z tych obowiązków wymaga innej równowagi gatunku, temperamentu i stanu powierzchni.
Często zadawane pytania
P: Jaka jest różnica między Zr702 i Zr705?
Zr702 to niestopowy cyrkon, natomiast Zr705 zawiera niob, który podnosi jego wytrzymałość i wydłuża jego odporność na korozję w niektórych środowiskach.
P: Dlaczego cyrkon wykorzystuje się w zakładach chemicznych?
Tworzy ochronną warstwę tlenku, która jest odporna na wiele kwasów tam, gdzie inne metale szybko korodują, dzięki czemu wydłuża żywotność sprzętu w agresywnych warunkach.
P: Czym są Zircaloy-2 i Zircaloy-4?
Są to stopy cyrkonu zawierające cynę, żelazo i chrom, przy czym Zircaloy-2 zawiera również nikiel i są stosowane głównie w służbie nuklearnej.
P: Jakie parametry powinno zawierać zamówienie na drut?
Określ gatunek, średnicę i tolerancję, stan, stan powierzchni i wymagany certyfikat.
P: Jak należy przechowywać drut cyrkonowy?
Utrzymuj go w czystości i suchości, chroń powierzchnię przed zanieczyszczeniem i zachowaj identyfikowalność partii do czasu jej użycia.
