Ниобиевая полоса ВН2 в Минске

Ниобиевая полоса ВН2 — технические характеристики и применение

Ниобиевая полоса ВН2 — это холоднокатаный или горячекатаный прокат из технического ниобия марки ВН2, предназначенный для изготовления деталей и узлов, работающих в агрессивных средах и при высоких температурах. Материал соответствует требованиям ТУ 48-4-270-73 и поставляется в рулонах или отрезках мерной длины.

Марка ВН2 относится к категории технического ниобия с содержанием основного металла не менее 99,5%. Отличительная особенность полосы ВН2 — сочетание высокой температуры плавления (2468 C) с пластичностью, сохраняющейся вплоть до криогенных температур. Материал демонстрирует стабильную коррозионную стойкость в соляной, серной и азотной кислотах при повышенных концентрациях, а также в расплавах щелочных металлов.

Химический состав и структура

Химический состав ниобиевой полосы ВН2 регламентирован следующими показателями:

• ниобий — основа, не менее 99,5%;
• тантал — не более 0,2%;
• кислород — не более 0,05%;
• азот — не более 0,05%;
• углерод — не более 0,05%;
• железо, кремний, титан — суммарно не более 0,1%.

Структура полосы ВН2 после холодной деформации и рекристаллизационного отжига — мелкозернистая, равноосная, без видимых включений и расслоений. Контроль макро- и микроструктуры проводится в соответствии с методиками, установленными для тугоплавких металлов.

Механические свойства полосы ВН2

Механические характеристики ниобиевой полосы ВН2 зависят от степени деформации и режима термической обработки. В отожженном состоянии материал обладает высокой пластичностью, что позволяет применять гибку, штамповку и глубокую вытяжку без образования трещин.

Технологические особенности обработки

Ниобиевая полоса ВН2 характеризуется высокой склонностью к газонасыщению при нагреве на воздухе. Для предотвращения образования оксидного слоя и охрупчивания рекомендуется проводить термическую обработку в вакууме не ниже 1,3 10 Па или в среде инертного газа высокой чистоты. Температура рекристаллизационного отжига составляет 1050–1200 C с выдержкой 30–60 минут.

Сварка полосы ВН2 выполняется методами электронно-лучевой или аргонодуговой сварки с применением вольфрамового электрода. Зона сварного шва по коррозионной стойкости и механическим свойствам приближается к основному металлу при условии защиты обратной стороны шва аргоном.

Применение ниобиевой полосы ВН2

Благодаря сочетанию коррозионной стойкости, жаропрочности и хорошей обрабатываемости давлением, полоса ВН2 востребована в следующих отраслях:

• химическое машиностроение — футеровка реакторов, теплообменники, работающие с агрессивными кислотами при температуре до 200 C;
• атомная энергетика — оболочки тепловыделяющих элементов, внутренние конструкции активной зоны;
• аэрокосмическая промышленность — сопловые блоки, тепловые экраны, детали жидкостных ракетных двигателей;
• электронная промышленность — подложки для тонкоплёночных конденсаторов, мишени для магнетронного распыления;
• производство сверхпроводящих материалов — основа для легирования при выплавке сплавов NbTi и NbSn;
• медицинская техника — компоненты имплантируемых устройств, не содержащие токсичных примесей.

Преимущества полосы ВН2 перед альтернативными материалами

По сравнению с коррозионностойкими сталями и титановыми сплавами ниобиевая полоса ВН2 обеспечивает более высокую стойкость в кипящей соляной кислоте и в средах, содержащих ионы хлора. Материал не подвержен межкристаллитной коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением. Низкое сечение захвата тепловых нейтронов (1,1 барн) делает полосу ВН2 предпочтительным выбором для внутриреакторных устройств.

При заказе ниобиевой полосы ВН2 необходимо указывать толщину, ширину, состояние поставки (отожжённое или нагартованное), а также класс точности по геометрическим размерам. Допуски на толщину регламентируются ТУ и составляют 0,05 мм для полос толщиной до 1,0 мм.

Вопросы и ответы