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核電工程用鋯鍛件的性能及標準

發布時間:2020-06-27 19:05:34 瀏覽次數 :

作為核電發展的鋯,不同于其他難溶金屬,寶鋯金屬,是國內專業生產稀有金屬材料的廠家,在實際生產加工中,積累的一些鋯的生產技術工藝,分享給各位客戶。鋯和鈦具有許多類似的物理、化學性能。例如他們的熔點都很高,純鈦:1668℃,純鋯:1852℃。鋯和鈦的化學活性都很高,而且鋯比鈦更高,但表面都能形成致密的鈍化膜,具有很高的耐蝕性。在多數強腐蝕性介質中鋯的耐腐蝕性比鈦更好,這就是為什么鋯材比鈦材貴,但在很多化工設備中仍然要用鋯材來制造的原因。由于鋯礦中鋯和鉿常共生,鋯礦中鉿的含量約為鋯含量的 2%-3% ,鋯與鉿的各方面的物理、化學性能都相近,要從鋯鉿共生的鋯礦中制造出鉿含量低于0.01%的鋯成本較高,而也是由于鋯和鉿的物理、化學性能都極相近,因此生產化工級鋯則不必降低其中的鉿含量,一般鋯中鉿的含量不超過4.5%即可。鋯我國雖有核能級鋯材標準,但還沒有化工級鋯材的國家標準或行業標準(正在編制)。我國化工機鋯材一般都采用美國 ASTM 標準,實際上其他各國也沒有化工級鋯材的國家標準一般也多采用 ASTM 標準。

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鋯也屬鈍化金屬,很易與氧化合,在表面形成致密的鈍化膜,是鋯材能耐大多數有機酸、無機酸、強堿、熔融鹽、高溫水及液態金屬的腐蝕。在常壓沸點一下溫度所有濃度的鹽酸中有優異的耐蝕性,但在149℃以上的鹽酸中存在產生氫化的可能。鋯可用于250℃一下,質量分數不超過70%的硝酸,但在含水量很少的濃硝酸中容易發火。鋯在有機酸中耐蝕,但在氫氟酸、濃硫酸、濃磷酸、王水、溴水、氫溴酸、氟硅酸、次氯酸鈣、氟硼酸中不耐蝕。在氧化性氯化物如氯化銅、氯化鐵溶液中不耐蝕,但在還原性氯化物溶液中耐蝕。

鋯在空氣中時,425℃會嚴重起皮,540℃生成白色氧化鋯,700℃以上吸氧變脆。鋯在400℃以上與氮反應,800℃左右反應強烈。真空退火不能去除鋯中的氧和氮。鋯在300℃以上開始吸氫,會產生氫脆,可通過1000℃的真空退火消除氫。

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