Objašnjenje cirkonijumske folije: svojstva, ASTM B551 razredi i veličine

Šta je cirkonijum folija

Cirkonijumska folija je najtanji valjani oblik komercijalno čistog cirkonija, koji se isporučuje kao kontinuirani lim ili kao prorezana traka i traka. Proizveden je hladnim valjanjem cirkonijumske trake do debljine mjerene u stotim dijelovima milimetra, uz međužarenje kako bi metal bio obradiv. Tamo gdje se cirkonijska traka i ploča koriste za strukturalne obloge i komponente za granične tlakove, folija se koristi tamo gdje metal mora pratiti složenu konturu, djelovati kao tanka barijera ili biti vezan za drugu površinu. Razlika između folije i trake je stoga razlika u mjeri i rukovanju, a ne u metalurgiji: oba potiču od istog metala dobivenog spužvom-i dijele isto korozijsko ponašanje.

Fizička i termička svojstva

Cirkonijum kombinuje relativno nizak presjek apsorpcije termičkih neutrona{0}} sa jakom otpornošću na širok spektar kiselina i lužina, a ta dva svojstva zajedno objašnjavaju većinu njegove industrijske potražnje.

Nekretnina	Vrijednost
Gustina	6,51 g/cm³
Tačka topljenja	1855 stepen
Tačka ključanja	4409 stepeni
Tipična čistoća komercijalne folije	99.4%
Standardni raspon debljine folije	0,03–0,3 mm
Standardna širina folije	do 580 mm

Gustina je navedena u gramima po kubnom centimetru, što je ispravna jedinica za svojstvo samog metala. Brojka izražena po kvadratnom metru je težina po površini i u potpunosti ovisi o mjeri koja se valja, tako da ne može opisati materijal.

Ocjene i standardi

Cirkonijumska folija se obično naručuje prema jednom od dva tijela specifikacije. Američka ruta je ASTM B551/B551M, standardna specifikacija za trake, limove i ploče od legura cirkonijuma i cirkonijuma, koja takođe pokriva razrede legure kalaja{3}}ležaja i niobijuma{4}}. Kineska ruta je GB/T 21183, nacionalni standard za ploče, listove, trake i folije od cirkonijuma i legura cirkonijuma. Kada projekat zahteva GB/T 21183, potrebno je citirati trenutno izdanje; ranije izdanje iz 2007. je zamijenjeno i ne bi trebalo biti navedeno u specifikaciji kupovine.

Naziv proizvoda	Materijal	Čistoća	Standard
Cirkonijumska traka	Zr702, Zr1	99.4%	ASTM B551, GB/T 21183
Cirkonijum folija	Zr702, Zr1	99.4%	ASTM B551, GB/T 21183

Zr702 je komercijalno čist, niske-kiseoničke klase koji dominira hemijskom i općom korozijskom službom. Zr1 je oznaka legure kalaja{4}} koja se koristi tamo gdje se traži nešto veća čvrstoća bez gubitka otpornosti na koroziju. Ova dva tipa se isporučuju na osnovu istih tabela dimenzija i razlikuju se po hemiji i mehaničkim svojstvima, a ne po izgledu.

Dostupne veličine

Folija se mota u nizu debljinskih traka, a širina i dužina koje se mogu ponuditi postaju izdašnije kako se širina širi, jer teži dio bolje podnosi opterećenja kotrljanja i namotavanja.

(0,01–0,02) × (30–100) × ( veće ili jednako 500) mm

(0,03–0,09) × (50–300) × ( veće ili jednako 500) mm

(0,10–0,30) × (50–300) × ( veće ili jednako 500) mm

(0,40–0,90) × (50–500) × ( veće ili jednako 1000) mm

(1,0–2,0) × (50–500) × ( veće ili jednako 2000) mm

Prve tri trake spadaju u definiciju folije koja se ovdje koristi, pri čemu je traka od 0,03–0,09 mm radna mjera za rad u hemijskim postrojenjima i premazivanju. Dvije teže trake opisuju traku i laganu ploču, navedene zajedno sa folijom jer dolaze s iste trake za valjanje i često se naručuju kao jedan paket na projektu proizvodnje.

Prijave

Najveća pojedinačna upotreba cirkonijumske folije i tanke trake je u opremi koja rukuje agresivnom hemijom. Cirkonijum je otporan na hlorovodoničnu kiselinu, sumpornu kiselinu i većinu organskih kiselina daleko bolje od nerđajućeg čelika, a ne napadaju ga lužine koje razbijaju druge reaktivne metale, zbog čega se u hemijskoj obradi pojavljuje kao košuljice, posude, unutrašnjost izmenjivača toplote i tanke membrane. U nuklearnoj industriji isti metal služi kao omotač goriva i strukturni materijal unutar reaktora i u programima atomske energije, gdje je njegova niska apsorpcija neutrona odlučujuća. Vazduhoplovstvo koristi kombinaciju male težine i visoke tačke topljenja za tanke komponente izložene toploti i korozivnim tečnostima.

Rukovanje i inspekcija

Cirkonijumska folija je mekana u žarenom stanju i lako se obeležava, tako da se obično šalje između isprepletenih listova u krutom kućištu sa mlinskim sertifikatom i listom pakovanja. Dolazna inspekcija treba potvrditi toplinski broj prema certifikatu, provjeriti debljinu na nekoliko tačaka preko kotura ili lima, provjeriti ima li naprslina na rubovima i umotanih-zaprljanja i potvrditi da nije došlo do kontaminacije gvožđem kontaktom sa ugljeničnim čelikom tokom rukovanja. Skladištenje dalje od vlage i od direktnog kontakta sa različitim metalima čuva i završnu obradu površine i učinak korozije gotovog materijala.

Često postavljana pitanja

P: Koja je gustina cirkonijumske folije?
Komercijalno čist cirkonijum ima gustinu od oko 6,51 g/cm³. Bilo koja težina po kvadratnom metru ovisi o debljini određene folije koja se valja.

P: Koji standardi pokrivaju cirkonijsku foliju?
ASTM B551/B551M pokriva trake, limove i ploče od legura cirkonijuma i cirkonijuma, dok GB/T 21183 pokriva ploče, limove, trake i foliju od legura cirkonijuma i cirkonijuma.

P: Koja je razlika između Zr702 i Zr1?
Zr702 je komercijalno čisti cirkonijum koji se isporučuje sa niskom-hemijom kiseonika, dok je Zr1 legura koja sadrži kalaj{3}} koja se koristi tamo gde je potrebna skromno veća čvrstoća.

P: Koliko tanka se cirkonijska folija može proizvesti?
Standardni raspon počinje od 0,01 mm i postaje progresivno širi i duži kako se širina širine povećava, do 2,0 mm na kraju raspona.

P: Gdje se uglavnom koristi cirkonijska folija?
Obloge i unutrašnji dijelovi hemijskih postrojenja, komponente nuklearnog reaktora i atomske energije, dijelovi za zrakoplovstvo i tanki slojevi barijere u premazima i zaštiti od korozije.

P: Zašto je odabran cirkonij umjesto nehrđajućeg čelika?
Zato što podnosi rad hlorovodonične i sumporne kiseline i alkalne medije koji napadaju nerđajući čelik, a apsorbuje vrlo malo toplotnih neutrona u radu reaktora.