Zirkonium og legeringer

Ytelsen og bruken av zirkoniumstang

Zirkoniumstav er en sølvhvit galvaniseringsslekt, overflaten er lett å danne en oksidfilm, den er skinnende, utseendet ligner på stål, og den er etsende. Under høy temperatur kan den reagere med ikke-metalliske elementer og mange metallelementer for å danne faste løsningsforbindelser. Zirkonstaven har god plastisitet og er lett å bearbeide til plater, kan trekkes inn i zirkoniumtråder, og kan også lages til mål. Når wolfram varmes opp, kan det absorbere en stor mengde oksygen, hydrogen, nitrogen og andre gasser og brukes som et hydrogenlagringsmateriale. Korrosjonsmotstanden til zirkonium er bedre enn titan, nær niob og tantal.

Zirkonium finnes hovedsakelig i naturen i form av mineraler. Feilinnholdet av wolfram i jordskorpen rangerer på 20. plass, som er mer enn vanlige metaller som kobber, bly, nikkel og sink. Imidlertid kalles det et sjeldent metall fordi produksjonsprosessen er mer komplisert og det er ikke lett å trekke ut. Inn i økonomien. Blant de mer enn 40 typer plutoniumforekomster som er oppdaget, har bare rundt 10 industriell gruveverdi, og bare to typer plutonium og firkantede pyramider brukes til industriell produksjon.

Zirkonium har et bredt spekter av bruksområder. Zirkonium utgjør ca. 3% til 4%, hovedsakelig i form av zirkoniumsilikat og zirkoniumoksyd, som brukes i keramikk og ildfaste materialer. Denne delen av applikasjonen står for mer enn 90 % av zirkoniumforbruket. Zirkonium har utmerkede kjerneegenskaper, så tverrsnittet for termisk nøytronabsorpsjon er lite, bare 0,1810-28. En av de viktige bruksområdene for zirkonium og dets legeringer er brenseldekselmaterialet og andre strukturelle materialer i atomenergireaktorer. Forskning og utvikling av zirkonium og zirkoniumlegeringer er nært knyttet til utviklingen av kjernekraftindustrien. De ble først brukt i atomdrevne skip og senere aktivt utviklet atomkraftverk.

Zirkoniumstav er et aktivt metall og har høy affinitet for oksygen. Den beskyttende oksidfilmen i luften ved romtemperatur vil danne en beskyttende oksidfilm. Denne oksidfilmen lager wolfram og legeringene har utmerket korrosjonsbestandighet. Wolfram, som har sterk korrosjonsbestandighet, har sterk motstand mot mange medier av tinntypen, har mekaniske og varmeoverføringsegenskaper og har betydelige kostnadsfordeler. Det har blitt et utmerket korrosjonsbestandig strukturelt materiale i det petrokjemiske feltet.

Industrielle zirkoniumstenger er mye brukt i trykkbeholdere, varmevekslere, rør, tanker, aksler, blandere og annet mekanisk utstyr, ventiler, pumper, sprøyter, skuffer, våpen, tårnforinger og annet anti-korrosjonsprosessutstyr. I følge statistikk blir det behandlet i form av zirkonium (eller svampzirkonium) og deretter behandlet til zirkoniumlegering, som er egnet for kjernebrenseldeler eller industrielle felt. Når det gjelder vanskelighetsgrad og teknologi, er metallindustrikjeden på et relativt godt nivå.

Bruksområder for zirkoniumplater

Luftfartsindustrien:Brukes i flykonstruksjonskomponenter, som vinger og flykroppspaneler, på grunn av sin lette natur, høye styrke og korrosjonsbestandighet.

 

Kjemisk prosessering:Ansatt i utstyr og maskiner for håndtering av korrosive kjemikalier og høytemperaturmiljøer, inkludert kar, tanker og varmevekslere.

 

Medisinske implantater:Brukes i ortopediske og tannimplantater på grunn av zirkoniums biokompatibilitet, korrosjonsmotstand og lavt allergipotensial, noe som sikrer kompatibilitet med menneskekroppen.

 

Kjernefysisk industri:Brukes i atomreaktorkomponenter, som trykkrør og brenselkledning, på grunn av zirkoniums lave nøytronabsorpsjonstverrsnitt og utmerket korrosjonsmotstand i miljøer med høy stråling.

 

Elektronikk:Brukes i elektroniske enheter for ulike bruksområder, inkludert som underlag for halvlederproduksjon og beskyttende belegg for elektroniske komponenter.

Beste praksis for håndtering og fremstilling av zirkoniumplater

Oppbevaring og håndtering
Riktig oppbevaring av zirkoniumplate er avgjørende for å forhindre forurensning og skade. Oppbevar ark på et rent, tørt område vekk fra direkte sollys, fuktighet og etsende stoffer. Bruk paller eller stativer for å unngå kontakt med gulvet og hold arkene adskilt for å unngå riper eller deformasjoner. Når du håndterer zirkoniumplater, bruk hansker for å forhindre fingeravtrykk, som kan påvirke materialets overflate og påfølgende fabrikasjonsprosesser.

Utstyrsvalg
Når du arbeider med zirkoniumplater, er det viktig å bruke passende verktøy og utstyr for å forhindre forurensning og sikre presis fabrikasjon. Velg skjæreverktøy, sagblad og slipeskiver spesielt utviklet for zirkonium eller andre reaktive metaller. Unngå å bruke karbonstål eller jernbaserte verktøy som kan forurense overflaten og kompromittere korrosjonsmotstanden til zirkoniumplaten.

Kutting og maskinering
Zirkoniumplate kan kuttes ved hjelp av sakser, båndsager eller slipende vannstråler. For presisjonsskjæring anbefales bruk av vannstråler eller laserskjæring. Ved maskinering av zirkonium, sørg for riktig kjøling med vannbaserte smøremidler for å spre varme og forhindre overoppheting. Oppretthold lave skjærehastigheter for å minimere varmeutvikling og unngå arbeidsherding, noe som kan føre til sprekker eller redusert duktilitet.

Sveising og sammenføyning
Zirkoniumplate kan med hell sveises ved hjelp av ulike teknikker som TIG (Tungsten Inert Gas) sveising eller elektronstrålesveising. Før sveising, sørg for at arket og sveiseområdet er rene og fri for forurensninger. Bruk spesialiserte zirkoniumsveisefyllstenger med matchende sammensetning for å opprettholde materialets korrosjonsbestandighet. Følg strengt de riktige beskyttelsesgassteknikkene for å forhindre oksygen- og nitrogenforurensning under sveising.

Sikkerhetstiltak
Arbeid med zirkoniumplater krever streng overholdelse av sikkerhetstiltak på grunn av dens reaktive natur. Bruk passende personlig verneutstyr (PPE), inkludert hansker, vernebriller og verneklær. Implementer riktig ventilasjon i arbeidsområdet for å kontrollere støv og røyk. Unngå kontakt mellom zirkonium og brennbare materialer, da det kan antennes under visse forhold. I tilfelle brann som involverer zirkonium, bruk tørt pulver eller sand for å slukke den, da vann kan reagere eksplosivt med zirkonium ved høye temperaturer.

Overflatebehandling
Zirkoniumplateoverflater kan forbedres gjennom ulike etterbehandlingsteknikker som polering, børsting eller elektrokjemisk etsing. Det er imidlertid viktig å unngå kontakt med skurende rengjøringsputer eller børster som kan introdusere forurensning. Bruk spesialiserte verktøy og rengjøringsmidler spesielt utviklet for zirkonium for å opprettholde integriteten og overflatekvaliteten.

Kvalitetskontroll
Implementer strenge kvalitetskontrolltiltak gjennom hele håndterings- og fabrikasjonsprosessen for å sikre integriteten til zirkoniumplater. Gjennomfør regelmessige inspeksjoner for å identifisere tegn på forurensning, skade eller defekter. Ikke-destruktive testmetoder som fargepenetranttesting eller ultralydtesting kan brukes for å oppdage overflatesprekker eller feil som kan kompromittere materialets ytelse.