Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Ниобиевая полоса ВН4: характеристики, сортамент и применение
Ниобиевая полоса ВН4 — деформированный полуфабрикат из ниобия марки ВН4 (аналог Nb1 по ГОСТ 16099-80), выпускаемый в виде плоского проката прямоугольного сечения. Марка ВН4 соответствует ниобию высокой чистоты с суммарным содержанием примесей внедрения не более 0,1 % масс., что обеспечивает низкое удельное электросопротивление при криогенных температурах и пластичность при глубокой вытяжке. Полоса изготавливается методами холодной прокатки с промежуточными вакуумными отжигами при остаточном давлении не выше 1,3 10 Па, что предотвращает газонасыщение (кислород, азот, водород) и охрупчивание металла.
Технические параметры полосы ВН4
Основные нормируемые характеристики ниобиевой полосы марки ВН4:
- Толщина — 0,05–2,0 мм (холоднокатаная), до 6,0 мм (горячекатаная)
- Ширина — 20–300 мм, точность по кромке 0,5 мм
- Предел прочности — 200–350 МПа в отожжённом состоянии
- Относительное удлинение — не менее 25 %
- Температура рекристаллизационного отжига — 1100–1300 C в вакууме
- Остаточное электросопротивление /, — не менее 100
Химический состав и структура
Марка ВН4 регламентирует содержание ниобия не менее 99,8 % масс. Лимитируемые примеси: тантал — не более 0,1 %, железо — не более 0,005 %, кремний — не более 0,005 %, углерод — не более 0,01 %, кислород — не более 0,02 %, азот — не более 0,01 %, водород — не более 0,0015 %. Структура отожжённой полосы — равноосное зерно размером 20–50 мкм (ASTM 6–8). Тантал, изоморфный ниобию, повышает твёрдость и электросопротивление, поэтому его содержание жёстко ограничивается для криогенных применений.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Состояние | в, МПа | , % |
|---|---|---|---|---|
| 0,1 | 50–150 | Отожжённая | 220–260 | 30 |
| 0,5 | 100–250 | Отожжённая | 200–240 | 28 |
| 1,0 | 150–300 | Холоднокатаная | 300–350 | 15 |
| 2,0 | 200–300 | Холоднокатаная | 320–380 | 12 |
Области применения
Ниобиевая полоса ВН4 востребована в областях, где требуется сочетание сверхпроводимости, коррозионной стойкости и малого сечения теплового захвата:
- Сверхпроводящие магниты: токонесущие элементы, шунтирующие обмотки, матрицы композитных проводов NbTi и NbSn для МРТ-томографов и ускорителей
- Криогенная техника: токовводы, экраны и тепловые мосты в гелиевых криостатах при –269 C
- Электроника: геттеры в вакуумных приборах, аноды высоковольтных конденсаторов
- Химическое машиностроение: футеровка реакторов и теплообменников в среде агрессивных кислот
- Атомная энергетика: конструкционные элементы в зонах с жидкометаллическим теплоносителем
Технологические особенности обработки
Полоса ВН4 поставляется в отожжённом или нагартованном состоянии с обезжиренной поверхностью. Резка выполняется лазером или электроэрозионным методом в среде аргона. Сварка — электронно-лучевая или лазерная в вакууме не хуже 1 10 Па; аргонно-дуговая сварка допустима только с защитой обратной стороны шва. Формовка при комнатной температуре требует учёта анизотропии: минимальный радиус гиба — 1,5–2,0 толщины листа. Отжиг после сварки — 1150–1250 C, выдержка 1–2 ч, охлаждение со скоростью не более 100 C/ч до 200 C.
Вопросы и ответы
Чем марка ВН4 отличается от ВН3?
ВН4 содержит меньше тантала и примесей внедрения, что даёт более высокое остаточное электросопротивление (/, 100 против 50 у ВН3) и лучшую пластичность при криогенных температурах.
При какой температуре проводится отжиг полосы ВН4?
Рекристаллизационный отжиг — 1100–1300 C в вакууме не хуже 1,3 10 Па. Температура ниже 1100 C не обеспечивает полной рекристаллизации, выше 1300 C приводит к росту зерна.
Какой минимальный радиус гиба допустим для полосы ВН4?
В отожжённом состоянии — 1,5–2,0 толщины полосы при гибке поперёк направления прокатки. При гибке вдоль направления прокатки радиус увеличивают на 30–50 % из-за текстурной анизотропии.
Поставляется ли полоса ВН4 с сертификатом химического анализа?
Да, каждая партия сопровождается сертификатом с результатами спектрального анализа на тантал, железо, кремний и газовый анализ на кислород, азот, водород.