Молибденовая полоса МРН в Минске


Молибденовая полоса МРН: технические характеристики и области применения

Молибденовая полоса МРН — это горячекатаный или кованый полуфабрикат из молибдена марки МРН (молибден раскисленный никелем), выпускаемый в виде плоского проката толщиной от 0,5 до 20 мм и шириной до 300 мм. Марка МРН регламентируется ГОСТ 18904.1-89 и отличается от технического молибдена МЧ и МТ наличием никеля в качестве раскислителя, что снижает содержание кислорода и повышает пластичность металла при комнатной температуре. Полоса МРН сохраняет высокую температуру плавления — 2620 C, низкий коэффициент линейного расширения — 4,9 10 К и высокую теплопроводность — 138 Вт/(мК).

Химический состав и структура

Молибден марки МРН содержит не менее 99,3 % Mo. Никель вводится в расплав в количестве 0,005–0,020 %, что обеспечивает связывание кислорода в тугоплавкие оксиды и снижает хрупкость при изгибе. Суммарное содержание примесей — углерода, кремния, железа, фосфора, серы — не превышает 0,3 %. Структура полосы после горячей деформации — вытянутые зерна с преимущественной ориентацией вдоль направления прокатки. Для снятия внутренних напряжений применяется отжиг в вакууме или водороде при 900–1100 C.

Стандарты и сортамент

  • ГОСТ 18904.1-89 — молибден в слитках и заготовках, марки МРН, МЧ, МТ.
  • ГОСТ 18904.5-89 — полосы молибденовые, сортамент и технические требования.
  • ТУ 48-19-69-90 — полосы молибденовые МРН для электронной промышленности.
  • ASTM B386 — молибденовые и вольфрамовые плиты, листы, полосы.
  • ISO 13782 — молибден для хирургических имплантатов.

Технические параметры полосы МРН

ПараметрЗначениеУсловияМетод контроляПримечание
Толщина0,5–20 ммгорячая прокаткаГОСТ 18904.5-89допуск 0,1 мм
Ширина50–300 ммобрезная кромкаштангенциркулькривизна 3 мм/м
Плотность10,2 г/см20 Cгидростатическое взвешиваниетеоретическая
Предел прочности600–750 МПаотжиг 1000 CГОСТ 1497зависит от степени деформации
Относительное удлинение15–25 %20 CГОСТ 1497после отжига
Твёрдость160–220 HV20 CГОСТ 2999горячекатаное состояние
Температура рекристаллизации1100–1300 Cвакуумметаллографияначало роста зерна

Технологические особенности производства

Полоса МРН изготавливается по схеме: слиток — ковка — горячая прокатка — отжиг — правка — резка. Слиток молибдена МРН получают методом вакуумно-дугового или электронно-лучевого переплава. Горячая прокатка ведётся при 1200–1350 C с промежуточными подогревами в водородных печах. Конечная толщина достигается за 4–6 проходов. Отжиг проводится в вакуумной печи при остаточном давлении не выше 1 10 Па или в среде осушенного водорода с точкой росы не выше –40 C. Правка полосы осуществляется на роликовых правильных машинах с подогревом до 400–600 C для предотвращения трещинообразования.

Области применения

  • Электронная промышленность — подложки и держатели для вакуумных напылительных установок магнетронного типа.
  • Электротехника — токовводы и экраны в высокотемпературных печах сопротивления с рабочей температурой до 1800 C.
  • Авиакосмическая отрасль — элементы теплозащиты сопловых блоков и камер ракетных двигателей.
  • Стекловарение — электроды и защитные экраны в ванных печах для варки оптического стекла.
  • Металлургия — тигли и футеровочные элементы для зонной плавки тугоплавких металлов.
  • Медицина — рентгеновские мишени и коллиматоры в аппаратах КТ и ангиографах.

Условия эксплуатации и ограничения

Молибденовая полоса МРН сохраняет механические свойства в вакууме и инертных средах до 1600 C. В окислительной атмосфере при температуре выше 600 C начинается интенсивное образование летучего триоксида молибдена MoO, что требует защитных покрытий на основе дисилицида молибдена MoSi или работы в среде аргона, гелия, азота. Водород при 1100–1300 C вызывает водородное охрупчивание при наличии углеродсодержащих включений. Полоса МРН чувствительна к надрезам и концентраторам напряжений при изгибе в холодном состоянии — минимальный радиус гиба составляет 3–5 толщин.

Вопросы и ответы

Чем марка МРН отличается от МЧ и МТ?

МРН содержит никель в качестве раскислителя, что снижает содержание кислорода и повышает пластичность. МЧ — молибден чистый, МТ — технический молибден с регламентированным содержанием примесей без никелевой добавки.

При какой температуре можно эксплуатировать полосу МРН без защитной атмосферы?

В окислительной среде — не выше 600 C. В вакууме или инертных газах — до 1600 C без потери прочностных характеристик.

Какой минимальный радиус гиба допустим для полосы МРН?

При холодном гибе — 3–5 толщин полосы. При подогреве до 400–600 C радиус можно уменьшить до 1,5–2 толщин.

Поставляется ли полоса МРН в отожжённом состоянии?

Да, стандартная поставка включает отжиг в вакууме или водороде при 900–1100 C. Твёрдость после отжига — 160–220 HV, относительное удлинение — 15–25 %.