Ниобиевые листы в Оренбурге

Ниобиевые листы

Ниобиевые листы - номенклатурный ряд листовых ниобиевых металлопрокатных изделий с малым поперечным сечением. Сортамент состоит из тонких прямоугольных листов с различными геометрическими параметрами:

• толщина: 0,1-8 мм;
• ширина: 50- 500 мм;
• длина: - 1200 мм.

Базовое сырье

Ниобий (Nb) — это химический элемент светло-серого цвета с отличными химическими и физико- механическими характеристиками:

• высокая температура плавления 2468 С;
• твердость, тугоплавкость и пластичность;
• хороший уровень сопротивления к образованию межкристаллической коррозии;
• пассивность к многим высококонцентрированным агрессивным веществам;
• свариваемость.

Доля ниобия в естественной среде невелика и в основном чистый металл получают из пирохлора и колумбита. Выплавка чистого ниобия — это сложная и энергозатратная операция, поэтому вся металлопродукция из его сплавов отличается высокой себестоимостью.

При выпуске листового проката используются расплав чистого ниобия (от 98%) и обогащенные сплавы содержащие от 0,002% титана, углерода до 0,004%, 0,069% тантала, 0,0014% водорода, 0,0149% кислорода, 0,0029% молибдена, 0,0049% вольфрама, 0,005% кремния, до 0,003% азота. 

Производство

Нормативная документация ТУ 48-19-284-91 регламентирует химический состав сплавов Нб1, НБ2, НбЦ-1, геометрию, допустимые погрешности, способы клинических испытаний, маркировку, условия транспортировки и хранения.

Процесс получения ниобиевых листов технологически сложен и состоит их нескольких этапов:

1. Изготовление ниобиевого исходного полуфабриката. В основном используются горячекатаные или холодноватые болванки или слитки, полученные способом порошковой металлургии.
2. Нагрев исходной заготовки до 1450-1500 градусов, с использованием инертных газов или вакуума, благодаря чему металл приобретает более высокую сопротивляемость к окислению.
3. Прессовка полученной заготовки (повышение пластичности).
4. Рабочая заготовка подвергается ковке, при которой она приобретает необходимую толщину. Операция осуществляется при 1100-1500 градусов, в среде инертного газа или в вакууме.
5. На этой завершающей стадии обработанный ниобиевый полуфабрикат пропускается между вращающимися валками прокатного стана. Заготовка получившая при прокатке необходимые геометрические размеры подвергается обжигу. При обжиге значительно увеличивается структурная прочность металла и в разы улучшаются качественные характеристики.

По требованиям стандарта готовая продукция должна поставляться с гладкой поверхностью, без явно выраженных изъянов, инородных вкраплений и загрязнений. На торцевых гранях не должно быть скол, расслоений, заусенец и загибов.

Преимущества

Основные достоинства ниобиевых листов:

• незначительный вес;
• высокий уровень коррозийной стойкости. При воздействии с кислородом поверхность металла покрывается оксидной плёнкой, которая является надежной естественной защитой от воздействия влажных сред;
• хороший показатель жаропрочности и пластичности;
• ковкость, свариваемость;
• различные методы механической и токарной обработки (фрезеровка, шлифовка, резка, сверление):
• высокий модуль электропроводности и теплопроводности;
• биосовместимость.

Области применения

Ниобий   — это технологически важный элемент и листы изготовленные из его сплавов применяются в передовых отраслях ориентированных на производство интеллектуальных устройств связанных с интернетом, а также востребованы во многих сферах деятельности человека:

• химическая и машиностроительная промышленность;
• ракетный комплекс;
• военно-оборонная индустрия;
• станкостроение;
• нефтедобывающая и горнодобывающая отрасль;
• медицина оптика;
• металлургическая сфера;
• кораблестроение и авиастроение;
• НИИ и трубное производство;
• гражданское хозяйство и городская инфраструктура.

Ниобиевый листовой металлопрокат — это востребованный материал в большом масштабе используемый при производстве защитных оболочек для атомных реакторов, различных резервуаров и емкостей для длительного хранения радиоактивных отходов. Листы из ниобия необходимы для выпуска насосных установок, ассортимента запчастей и деталей высокоточного оборудования для энергетического комплекса.