Гафниевый лист ГФИ1 в Минске


Гафниевый лист ГФИ1: характеристики, сортамент и применение

Гафниевый лист ГФИ1 — полуфабрикат из пластичного гафния технической чистоты, получаемый холодной прокаткой слитков после вакуумно-дугового или электронно-лучевого переплава. Марка ГФИ1 регламентируется техническими условиями на гафний йодидный и соответствует содержанию основного металла не менее 99,9 %. Материал сочетает высокое сечение захвата тепловых нейтронов, коррозионную стойкость в агрессивных средах и способность к глубокой штамповке без промежуточных отжигов.

Лист ГФИ1 поставляется в отожжённом или нагартованном состоянии с травленой либо механически зачищенной поверхностью. Структура — мелкозернистый -гафний с гексагональной плотноупакованной решёткой, что определяет анизотропию механических свойств при прокатке. Пластичность сохраняется в диапазоне от криогенных температур до 400–500 C; выше начинается интенсивное окисление, требующее защитной атмосферы.

Сортамент и геометрические параметры

  • Толщина листа — 0,1–6,0 мм; предельные отклонения по ГОСТ 19903 для повышенной точности.
  • Ширина — до 600 мм, длина — до 1500 мм в зависимости от партии проката.
  • Кромки — обрезные или необрезные, с удалением заусенцев после резки на гильотинных ножницах.
  • Состояние поставки — отожжённый (мягкий) либо нагартованный с заданной степенью обжатия.
  • Контроль — ультразвуковая дефектоскопия, измерение разнотолщинности, химический анализ по сертификату.

Технические характеристики листа ГФИ1

ПараметрЗначениеУсловияМетод контроляЕдиница
Плотность13,3120 Cпикнометрияг/см
Предел прочности440–560отожжённыйрастяжениеМПа
Предел текучести250–380отожжённыйрастяжениеМПа
Относительное удлинение20–35отожжённыйрастяжение%
Твёрдость150–20020 CHV—
Сечение захвата104тепловые нейтроныспектрометриябарн
Температура плавления2233атмосферное давлениеДТАC

Области применения

Лист ГФИ1 востребован там, где требуется сочетание нейтронопоглощающей способности и коррозионной стойкости. В реакторостроении из него изготовляют стержни СУЗ, экраны и вкладыши биологической защиты исследовательских установок на тепловых нейтронах. В химическом аппаратостроении лист идёт на футеровку реакторов, работающих с горячими растворами кислот и щелочей, а также на изготовление теплообменных элементов.

  • Ядерная энергетика — поглощающие элементы, экраны, облицовка контейнеров.
  • Химическая промышленность — футеровка ёмкостей, крыльчатки насосов, арматура.
  • Электроника — геттеры в вакуумных приборах, мишени для магнетронного напыления.
  • Металлургия — легирующие добавки, тигли для плавки тугоплавких металлов.
  • Авиакосмическая отрасль — элементы жаростойких узлов с ограничением по массе.

Технологичность и обработка

Лист ГФИ1 удовлетворительно обрабатывается резанием твердосплавным инструментом при обильном охлаждении, сваривается аргонодуговой сваркой в камере с контролируемой атмосферой. Гибы радиусом от 2–3 толщин выполняются без трещин в отожжённом состоянии. Перед нагревом выше 400 C требуется вакуум или инертная среда во избежание образования оксидной плёнки.

Вопросы и ответы

Чем лист ГФИ1 отличается от листа ГФЭ1?

ГФИ1 — йодидный гафний с чистотой не менее 99,9 %, полученный разложением йодида; ГФЭ1 выплавляется электронно-лучевым способом и содержит больше примесей, что снижает пластичность при прокатке.

При какой температуре эксплуатируется лист ГФИ1 без защитной атмосферы?

Длительная работа на воздухе допустима до 400 C; выше начинается интенсивное окисление, поэтому применяют вакуум или аргон.

Поставляется ли лист ГФИ1 с сертификатом химического состава?

Да, каждая партия сопровождается сертификатом с указанием содержания гафния и лимитируемых примесей — железа, циркония, титана, кислорода.

Какой инструмент применяется для резки листа ГФИ1?

Используют твердосплавные резцы и фрезы с износостойким покрытием, гидроабразивную или лазерную резку; обязательна подача СОЖ для отвода тепла.