Чушка сурьмы Су2 — технические характеристики и применение
Чушка сурьмы Су2 — это первичный металлический сурьмяной продукт, выпускаемый в форме слитков (чушек) и соответствующий требованиям ГОСТ 1089-82. Марка Су2 относится к категории высокочистых товарных сурьм, предназначенных для ответственных металлургических переделов и химического синтеза. В отличие от рядовой марки Су1, чушка Су2 отличается более строгим регламентом по содержанию примесей, что определяет её использование в производствах, где требуется стабильность состава и минимальное влияние посторонних элементов на конечные свойства сплава или соединения.
Химический состав и нормируемые показатели
Основу чушек Су2 составляет сурьма (Sb) с массовой долей не менее 99,2 %. Остаточный баланс приходится на контролируемые примеси, каждая из которых ограничена жёсткими пределами. Ключевое отличие марки Су2 от более распространённой Су1 — ужесточённые лимиты на мышьяк, свинец и железо, которые наиболее критично влияют на пластичность сплавов и электрофизические параметры полупроводниковых соединений.
| Показатель | Су2 (ГОСТ 1089-82) | Су1 (справочно) | Метод контроля | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Sb, %, не менее | 99,2 | 99,5 | Титриметрия | Сплавы, химикаты |
| Массовая доля As, %, не более | 0,05 | 0,02 | Атомно-абсорбционная спектрометрия | Контроль хрупкости |
| Массовая доля Pb, %, не более | 0,20 | 0,10 | Атомно-эмиссионная спектрометрия | Аккумуляторные сплавы |
| Массовая доля Fe, %, не более | 0,02 | 0,01 | Фотометрия | Полупроводниковые соединения |
Металлургические особенности и поведение при плавке
Чушка сурьмы Су2 характеризуется ярко выраженной кристаллической структурой с листоватым изломом. При плавке металл демонстрирует склонность к окислению с образованием летучего оксида SbO, поэтому ведение плавки требует применения флюсового покрытия или инертной атмосферы. Температура плавления сурьмы составляет 630,5 C, температура кипения — 1587 C, что определяет необходимость использования тиглей из графита или шамота при переплаве. Усадка при кристаллизации незначительна, однако металл склонен к ликвации примесей, поэтому рекомендуется перемешивание расплава перед разливкой.
Промышленное применение чушек Су2
Чушка сурьмы Су2 востребована в производствах, где допустимо несколько повышенное содержание свинца и мышьяка по сравнению с маркой Су1, но при этом требуется гарантированная чистота по другим примесям. Основные направления использования:
- Производство свинцово-сурьмянистых сплавов для кислотных аккумуляторных батарей — сурьма повышает твёрдость и улучшает заливочные свойства решёток.
- Изготовление типографских сплавов (гарта) с содержанием Sb до 20–25 % для линотипного и монотипного набора.
- Выплавка подшипниковых баббитов марок Б83, Б16 — сурьма формирует твёрдые интерметаллидные фазы CuSb и SnSb в мягкой оловянной основе.
- Производство полупроводниковых соединений AB (антимонид индия InSb, антимонид галлия GaSb) методом Чохральского и зонной плавки.
- Получение трёхокиси сурьмы SbO — антипирена для полимерных композиций и катализатора поликонденсации ПЭТФ.
- Легирование медных и оловянных сплавов для повышения твёрдости и антифрикционных свойств.
Условия поставки и входной контроль
Чушки Су2 поставляются на деревянных поддонах или в металлических контейнерах, масса одной чушки составляет 15–25 кг. При приёмочном контроле проверяется соответствие химического состава сертификату качества предприятия-изготовителя. Отбор проб проводится методом высверливания по диагонали чушки с последующим анализом объединённой пробы. Хранение допускается в крытых складских помещениях при отсутствии контакта с кислотами и окислителями; при длительном хранении поверхность металла покрывается тонкой оксидной плёнкой, не влияющей на потребительские свойства.
Вопросы и ответы
Чем отличается чушка сурьмы Су2 от марки Су1?
Основное отличие — менее жёсткие пределы по содержанию мышьяка (до 0,05 % против 0,02 %) и свинца (до 0,20 % против 0,10 %). При этом марка Су2 сохраняет гарантированную чистоту по железу и другим примесям, что делает её пригодной для большинства металлургических переделов при более низкой стоимости.
Какие примеси нормируются в сурьме Су2?
ГОСТ 1089-82 регламентирует содержание мышьяка, свинца, железа, меди, серы и суммарное количество прочих примесей. Для марки Су2 суммарное содержание всех примесей не должно превышать 0,8 %.
Можно ли использовать чушку Су2 для производства полупроводниковых материалов?
Да, но с оговоркой: для ответственных полупроводниковых применений, требующих особой чистоты, предпочтительна марка Су1 или сурьма повышенной чистоты. Чушка Су2 применяется для менее критичных соединений или после дополнительной очистки методом зонной плавки.
Какие требования к упаковке и транспортировке чушек Су2?
Чушки укладываются на поддоны и обвязываются стальной лентой. Допускается транспортировка всеми видами крытого транспорта. При перевозке морским путём обязательна укладка в герметичные контейнеры для исключения контакта с влагой и морской солью.
