Ниобиевая труба ТУ 48-4-388-76 в Минске

Ниобиевая труба ТУ 48-4-388-76: характеристики и применение

Ниобиевая труба ТУ 48-4-388-76 — трубный прокат из ниобия марок Нб1 и Нб2, изготовленный по отраслевым техническим условиям, регламентирующим химический состав, механические свойства и геометрические допуски. Ниобий — тугоплавкий металл с температурой плавления 2468 C, плотностью 8,57 г/см и модулем упругости около 105 ГПа. Трубы сохраняют прочность и пластичность в диапазоне от криогенных температур до 1200 C, что определяет их применение в высокотемпературных и агрессивных средах.

Технические условия нормируют содержание примесей: кислород — не более 0,05 %, азот — не более 0,03 %, углерод — не более 0,02 %, водород — не более 0,0015 %. Именно чистота по внедрённым примесям определяет хладостойкость и технологичность при гибке. Ниобий не образует летучих оксидов ниже 400 C, поэтому трубы пригодны для работы в глубоком вакууме и инертных средах.

Сортамент и геометрические параметры

Трубы поставляются холоднодеформированными (тянутыми) и горячедеформированными. Наружный диаметр — от 6 до 60 мм, толщина стенки — от 0,5 до 5 мм, длина — от 0,5 до 3 м. Кривизна на 1 м длины не превышает 3 мм. Шероховатость внутренней поверхности после отжига — Ra 1,6 мкм.

Физико-механические свойства ниобия Нб1

• Предел текучести при 20 C — 170–250 МПа; при 1000 C — 40–60 МПа.
• Теплопроводность — 53,7 Вт/(мК) при 20 C.
• Удельное электрическое сопротивление — 0,152 мкОмм.
• Температура перехода в хрупкое состояние — ниже –196 C.
• Коэффициент линейного расширения — 7,3 10 К в диапазоне 20–500 C.
• Сечение захвата тепловых нейтронов — 1,15 барн.

Области применения

Благодаря малому сечению захвата нейтронов ниобиевые трубы ТУ 48-4-388-76 применяются в каналах ядерных реакторов и в оболочках тепловыделяющих элементов. В химическом машиностроении из них изготавливают теплообменники для агрессивных сред, змеевики и реакционные трубки. В электронной промышленности — водоохлаждаемые элементы мощных генераторных ламп и ускорителей.

• Ядерная энергетика — каналы реакторов, оболочки ТВЭЛ, элементы активной зоны.
• Химическая промышленность — теплообменная аппаратура, реакторы для кислот и щелочей.
• Электроника — аноды, геттеры, водоохлаждаемые узлы электровакуумных приборов.
• Аэрокосмическая отрасль — сопловые вставки, элементы камер сгорания.
• Сверхпроводящая техника — стабилизирующие оболочки кабелей на основе NbSn.

Технологические особенности

Ниобий склонен к газонасыщению при нагреве выше 400 C, поэтому сварку и отжиг выполняют в вакууме не хуже 1 10 Па или в среде аргона высокой чистоты. Гибка труб производится с радиусом не менее 3 диаметров при температуре 20 C. Обработка резанием возможна твердосплавным инструментом без применения смазочно-охлаждающих жидкостей на водной основе.

Вопросы и ответы