Ниобий – характерные особенности и формы выпуска
Ниобий относится к тугоплавким металлам, имея температуру плавления +2468 °С. Стабилен при перепадах температур, поэтому его добавляют как легирующий компонент в жаропрочные или морозоустойчивые сплавы для улучшения соответствующих характеристик. Применяется в основном в составе сплавов, поскольку его месторождения ограничены. Для соединения с другими металлами применяют методы порошковой металлургии.
Слитки ниобия
Сырьевые заготовки металла. Их выпуск регламентирует ГОСТ 16099-80. Стандарт устанавливает основные требования к поставкам:
- Диаметр заготовки 120-250 мм;
- Длина 400-1250 мм;
- Марка – Нб1 (содержит до 99,84% основного вещества в составе).
Слитки обтачивают со всех сторон механическим способом. На поверхности исключены любые физические дефекты, глубокие трещины, раковины. Металл содержит незначительное количество титана, железа, тантала, углерода или других примесей.
Ниобиевые порошки
Мельчайшая фракция металла, которая служит сырьевым источником для получения штабиков и основным компонентом для спекания в порошковой металлургии. Параметры устанавливает ГОСТ 26252-84:
- Гранулометрический класс – I, II, III, IV. Частицы в составе бывают в пределах 10-1000 мкм;
- Марка – НбП-а, НбП-б, НбП.
Порошки с наименьшим размером зерна называют пудрой.
Другие виды проката и нормативные документы
Химический состав и назначение ниобиевого металлопроката зависит от формы поставки. Для каждой из них действует свой стандартизирующий документ:
-
Штабики. Длинномерная спеченная заготовка из порошковой фракции по ГОСТ 16100-79. Предназначена для легирования сплавов. Предусмотрены марки НбШ 00, НбШ 0, НбШ 1.
-
Сплавы. Композитные металлы с рением, молибденом, вольфрамом, цирконием, другими металлами. Химсостав устанавливает ГОСТ 26468-85.
-
Фольга. Тончайший листовой прокат, созданный для экранирования или изготовления тонких пластинчатых компонентов. Толщина фольги менее 0,1 мм. Изготавливается по ТУ 48-19-293-78.
Цена проката из ниобия зависит от объема, габаритов, формы поставки, а также марки. Сплавы из ниобия обладают высокой электропроводностью, поэтому из них получают конденсаторы, а также сверхпроводники в электротехнической отрасли. В химической сфере ниобиевую фольгу применяют для защитного экранирования аппаратуры или контейнеров.
Основные свойства
Ниобий отличается от своих тугоплавких «собратьев» по ряду показателей:
- Химическая устойчивость. Не боится большинства кислот, кроме плавиковой и концентрированной серной при высокой температуре. По этому показателю уступает только танталу.
- Плотность 8,57 г/см³ при комнатной температуре.
- Повышенные показатели податливости. Ниобий легче других тугоплавких элементов поддается механической обработке.
К недостаткам материала относят его редкоземельность (на 10 т земли приходится всего 18 г вещества) и высокую ресурсоемкость производства, связанную с ней.
Где используют ниобий
Основное назначение материала – легирующий компонент в составе сплавов. С его помощью получают конструкционные композиты, применяемые в космической и авиационной промышленности. Добавление ниобия повышает жаропрочность, устойчивость к химическим реакциям окисления.
