Цирконий

Виды, характеристики, назначение циркония

Цирконий – пластичный переходный металл с характерной серебристо-серой блестящей поверхностью, устойчивой к коррозионным эффектам. Относится к категории тугоплавких металлов из-за высокой температуры плавления. Химически инертен, обладает высокой стойкостью к агрессивных средам. Применяется в чистом виде как заготовка при выпуске готовых термоустойчивых материалов или в качестве легирующего компонента в составе сплавов. Биологически инертен (безопасен для организма), поэтому допускается его применение в медицине и пищевой промышленности.

Сортамент

Первичный цирконий для металлопроката поставляется в виде концентрата по ГОСТ 25702.17-83. Он содержит не менее 60-65% диоксида, полученного методами хлоридного, фторидного или щелочного производства. Типы металлопроката определяют используемые марки:

• Э100, Э110, Э125 – марки с добавлением легирующего ниобия, полученные из рудного концентрата или металлических отходов путем переплавки. Поставляется в виде листового или сортового проката – листов, ленты, прутков, а также слитков с химическим составом по ТУ 95.166-83.
• ЦГ-20 – прутки из цирконие-гафниевого соединения, предназначенные для металлизации деталей износостойким слоем. Состоят из смеси йодийных заготовок.
• ЦН25Т3 – сплав с легирующими ниобием и титаном. Цифры в маркировке сообщают их приблизительное содержание в процентах. Используется в производстве лент, необходимых в электровакуумной технике.

Купить концентрат циркония можно в порошковой фракции из силиката или ортосиликата. Вещество необходимо при производстве керамики, стекла, протезировании, выпуске готовых лакокрасочных изделий.

Свойства циркония

Вне зависимости от выбранной поставки металлопроката цирконий будет обладать набором постоянных характеристик:

• Устойчивостью к коррозии. Не поддается ржавлению даже в химически активных средах. Не вступает во взаимодействие с большинством кислот, растворов щелочей.
• Тугоплавкостью – циркониевый концентрат начинает плавится при +1852 °С, нагрев никак не влияет на его прочностные качественные характеристики.
• Малым сечением захвата тепловых нейтронов – чем меньше показатель, тем эффективнее происходит расщепления тепловыделяющих элементов.
• Биологической инертностью – материал не конфликтует с организмом, нейтрален к тканям или жидкостям органического происхождения.
• Высокими показателями прочности при податливости к обработке. Циркониевый состав поддается ковке, штамповке, гибке.

К недостаткам материала относят ресурсоемкость получения и высокую стоимость, как следствие. Цена циркония зависит от форма поставки, марки, габаритов, заказываемого объема. Производители устанавливают цену за грамм.

Для чего нужен цирконий?

В ядерной энергетике из циркониевого металла получают оболочки тепловыделяющих компонентов системы, поскольку он устойчив к перегреву, не ржавеет, не поглощает тепловые нейтроны.

Легирующий цирконий в металлургии повышает износостойкость, жаропрочность, коррозионную устойчивость сплавов.

В медицине металлопрокат применяют для изготовления протезов, например, зубных коронок, костных суставов, а также хирургических инструментов.

Обогащенные ниобием соединения служат основой в изготовлении полупроводников.