Лантан в чушках ТУ 48-4-529-90: характеристики, марки и применение
Лантан в чушках по ТУ 48-4-529-90 — редкоземельный металл, поставляемый в виде слитков (чушки) с массой, регламентированной нормативным документом. Технические условия распространяются на лантан металлический, получаемый металлотермическим или электролитическим способом. Основное применение — легирование специальных сплавов, производство магнитострикционных материалов, катодных материалов для электронно-лучевых приборов, а также в качестве восстановителя в металлургии.
Технические характеристики и марки
Согласно ТУ 48-4-529-90, лантан выпускается нескольких марок, различающихся содержанием основного элемента и примесями. Чушки отливают в изложницы, поверхность должна быть очищена от шлаковых включений и оксидной корки. Типичные параметры:
- Массовая доля лантана — не менее 99,0–99,8 % в зависимости от марки.
- Примеси: церий, празеодим, неодим, железо, кремний, кальций, алюминий — суммарно нормируются.
- Масса чушки — от 0,5 до 5 кг, отклонения по массе регламентированы.
- Температура плавления лантана — 920 C, плотность — 6,15 г/см.
- Твёрдость по Бринеллю — 37–40 HB.
Маркировка включает обозначение «Ла» с указанием чистоты, например Ла-1, Ла-2, Ла-3. Чушки упаковывают в металлические контейнеры или ящики, предохраняющие от влаги. Транспортировка — всеми видами транспорта в крытых вагонах. Хранение — в сухих отапливаемых складах, исключая контакт с кислотами и щелочами.
Области применения
Лантан в чушках ТУ 48-4-529-90 используется как шихтовая заготовка для получения:
- Магнитострикционных сплавов на основе железа и тербия-диспрозия (эффект гигантской магнитострикции).
- Катодных материалов для электронно-лучевых трубок и рентгеновских аппаратов.
- Легирующих добавок в алюминиевые и магниевые сплавы для повышения жаропрочности.
- Никель-металлгидридных аккумуляторов (сплавы LaNi).
- Оптических стёкол с высоким показателем преломления.
- Восстановителя при получении тугоплавких металлов (молибден, вольфрам).
В металлургии чушковый лантан вводят в расплав через погружные колокола или в составе лигатур. В производстве магнитов на основе Nd-Fe-B лантан частично замещает неодим, снижая стоимость сплава. В нефтехимии соединения лантана применяются как катализаторы крекинга, однако для этих целей чаще используют оксид, а не металл.
Ключевые параметры поставки
| Параметр | Марка Ла-1 | Марка Ла-2 | Марка Ла-3 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| La, % не менее | 99,8 | 99,5 | 99,0 | Атомно-эмиссионный |
| Ce, % не более | 0,05 | 0,15 | 0,30 | Спектральный |
| Fe, % не более | 0,03 | 0,08 | 0,15 | Химический |
| Si, % не более | 0,02 | 0,05 | 0,10 | Химический |
| Масса чушки, кг | 0,5–2,0 | 1,0–3,0 | 2,0–5,0 | Взвешивание |
Условия эксплуатации и переработки
Лантан химически активен: на воздухе быстро покрывается рыхлой оксидной плёнкой, при нагреве выше 450 C окисляется интенсивно. Чушки хранят в инертной атмосфере или под слоем минерального масла. При плавке в индукционных печах используют вакуум или аргон. Стружку и отходы переплавляют в среде аргона. Температура разливки — 950–1000 C. Для ввода в сталь применяют лигатуры La–Fe или La–Ni, так как чистый лантан имеет низкую плотность и высокое сродство к кислороду.
Вопросы и ответы
Чем регламентируется качество лантана в чушках?
Качество лантана в чушках регламентируется ТУ 48-4-529-90, где указаны марки, массовая доля основного элемента, пределы примесей и масса чушки.
Какая масса чушки лантана по ТУ 48-4-529-90?
Масса чушки зависит от марки и составляет от 0,5 до 5 кг. Отклонения по массе нормируются техническими условиями.
Как хранить лантан в чушках?
Хранение — в сухих отапливаемых складах, в герметичной упаковке или под слоем минерального масла, исключая контакт с влагой, кислотами и щелочами.
Для чего применяется лантан в чушках?
Основные направления — легирование специальных сплавов, производство магнитострикционных материалов, катодов электронно-лучевых приборов, никель-металлгидридных аккумуляторов и оптических стёкол.
