Circonio y aleaciones
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Yitech se dedica principalmente a la producción y venta de aleaciones de tungsteno, aleaciones de molibdeno, carburo de tungsteno, objetivos de pulverización PVD/CVD, aleaciones de titanio, circonio, iridio, berilio, aleaciones de estelita y productos de metales de tierras raras.
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¿Qué es la varilla de circonio 702?
Las barras de circonio son materiales tubulares de aleación hechos de tungsteno metálico y otros metales. Debido al buen rendimiento nuclear y la resistencia a la corrosión del circonio, las barras de circonio se utilizan a menudo en los componentes de combustible nuclear y las estructuras internas de los reactores refrigerados por agua y son materiales nucleares importantes. Las barras de circonio se utilizan principalmente para fabricar equipos químicos.
La varilla de circonio está diseñada específicamente para ofrecer un alto rendimiento en sectores industriales exigentes como el aeroespacial, el médico y el químico. Fabricada con circonio puro, la varilla tiene una longitud de 500 mm y un diámetro de 12,7 mm, lo que promete versatilidad y confiabilidad para una gran cantidad de usos. Su resistencia superior, su estabilidad excepcional y su resistencia a la corrosión y al desgaste la convierten en la opción favorita de muchos profesionales.
Características destacadas
- Alta pureza: la varilla está exquisitamente hecha de circonio puro con un nivel de pureza del 99,2%, lo que le permite soportar temperaturas extremas, altas presiones y productos químicos agresivos sin afectar su estabilidad estructural.
- Forma resistente: la varilla de circonio adopta la forma de un cilindro resistente que proporciona un excelente soporte estructural para una variedad de aplicaciones que requieren materiales altamente duraderos y resistentes.
- Acabado de superficie suave: El acabado de superficie rectificado meticulosamente sin centro no solo es visualmente atractivo sino que también mejora el rendimiento general al minimizar la fricción y el desgaste.
El circonio y el titanio tienen muchas propiedades físicas y químicas similares. Por ejemplo, sus puntos de fusión son muy altos, titanio puro: 1668 grados, circonio puro: 1852 grados. El circonio y el titanio tienen una alta actividad química, y el circonio es más alto que el titanio, pero la superficie puede formar una película de pasivación densa, tiene una alta resistencia a la corrosión. El circonio tiene una mejor resistencia a la corrosión que el titanio en la mayoría de los medios altamente corrosivos, por lo que el circonio es más caro que el titanio, pero aún se usa en muchas aplicaciones químicas. Debido a que el circonio y el hafnio son simbiosis en la mina, el contenido de mineral de circonio de hafnio en aproximadamente el 2% del contenido de circonio - 3%, el circonio y el hafnio en todos los aspectos de las propiedades físicas y químicas son similares, desde el circonio y la simbiosis de hafnio de circonio en la mina que produce contenido de hafnio de circonio menos del 0.01% del alto costo, pero también debido a que las propiedades químicas y físicas del circonio y el hafnio son extremadamente cercanas, por lo que la producción de circonio de grado químico no reduce el contenido de hafnio, el contenido de circonio de hafnio en general no es más del 4,5%.
Lingotes de circonio y aleación de circonio mediante forjado, temple y extrusión, procesados en barras de Φ 10 ~ 30 mm, y luego procesados por forjado rotatorio, recocido, enderezamiento y rectificado sin núcleo, producto terminado en barras de circonio. El equipo principal es una máquina de forjado rotatorio, un horno de recocido al vacío con calor interno, una máquina de enderezamiento y una rectificadora sin centro.
Rendimiento y aplicación de la varilla de circonio
La varilla de circonio es un género de galvanoplastia de color blanco plateado, la superficie es fácil de formar una película de óxido, es brillante, la apariencia es similar al acero y es corrosiva. A alta temperatura, puede reaccionar con elementos no metálicos y muchos elementos metálicos para formar compuestos de solución sólida. La varilla de circonio tiene buena plasticidad y es fácil de procesar en placas, se puede estirar en alambres de circonio y también se puede convertir en objetivos. Cuando se calienta el tungsteno, puede absorber una gran cantidad de oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y otros gases y se usa como material de almacenamiento de hidrógeno. La resistencia a la corrosión del circonio es mejor que la del titanio, cercana al niobio y al tantalio.
El circonio existe en la naturaleza principalmente en forma de minerales. El contenido de tungsteno en la corteza terrestre ocupa el puesto 20, lo que es más que los metales comunes como el cobre, el plomo, el níquel y el zinc. Sin embargo, se le llama metal raro porque el proceso de fabricación es más complicado y no es fácil de extraer. En la economía. Entre los más de 40 tipos de depósitos de plutonio descubiertos, solo unos 10 tienen valor minero industrial, y solo dos tipos de plutonio y pirámides cuadrangulares se utilizan para la producción industrial.
El circonio tiene una amplia gama de aplicaciones. El circonio representa alrededor del 3% al 4%, principalmente en forma de silicato de circonio y óxido de circonio, que se utilizan en cerámicas y materiales refractarios. Esta parte de la aplicación representa más del 90% del consumo de circonio. El circonio tiene excelentes propiedades nucleares, por lo que la sección transversal de absorción de neutrones térmicos es pequeña, solo 0.1810-28. Uno de los usos importantes del circonio y sus aleaciones es el material de cubierta de combustible y otros materiales estructurales de los reactores de energía atómica. La investigación y el desarrollo del circonio y las aleaciones de circonio están estrechamente relacionados con el desarrollo de la industria de la energía nuclear. Primero se utilizaron en barcos de propulsión nuclear y luego se desarrollaron activamente en plantas de energía nuclear.
La varilla de circonio es un metal activo y tiene una alta afinidad por el oxígeno. La película de óxido protectora en el aire a temperatura ambiente formará una película de óxido protectora. Esta película de óxido hace que el tungsteno y sus aleaciones tengan una excelente resistencia a la corrosión. El tungsteno, que tiene una fuerte resistencia a la corrosión, tiene una fuerte resistencia a muchos medios de tipo estaño, tiene propiedades mecánicas y de transferencia de calor y tiene considerables ventajas de costo. Se ha convertido en un excelente material estructural resistente a la corrosión en el campo petroquímico.
Las varillas de circonio industriales se utilizan ampliamente en recipientes a presión, intercambiadores de calor, tuberías, tanques, ejes, mezcladores y otros equipos mecánicos, válvulas, bombas, pulverizadores, bandejas, armas, revestimientos de torres y otros equipos de proceso anticorrosión. Según las estadísticas, se procesa en forma de circonio (o circonio esponjoso) y luego se procesa en aleación de circonio, que es adecuada para piezas de combustible nuclear o campos industriales. En términos de nivel de dificultad de procesamiento y tecnología, la cadena de la industria del metal se encuentra en un nivel relativamente bueno.
El circonio se utiliza en los reactores nucleares para proporcionar el revestimiento, o cubierta exterior, a las barras de combustible cilíndricas que alimentan una reacción nuclear. Dentro del revestimiento de circonio se encuentran gránulos de óxido de uranio u otros materiales fisionables.
El circonio es el metal elegido en esta aplicación porque absorbe relativamente pocos neutrones producidos en una reacción de fisión y porque el metal es altamente resistente tanto al calor como a la corrosión química.
La baja absorción de neutrones es vital para cualquier material estructural utilizado en un reactor nuclear, ya que una gran cantidad de neutrones producidos por la reacción deben estar libres para interactuar simultáneamente con todo el combustible nuclear confinado en cientos de barras de combustible. Esta interacción sostiene la reacción en cadena necesaria en todo el núcleo del reactor.
El revestimiento de circonio, que suele ser una aleación de circonio, estaño, hierro, níquel y cromo, se utiliza en las barras de combustible de las plantas de generación eléctrica nuclear comerciales, así como en los reactores militares, y su venta no implica necesariamente que el usuario tenga la intención de construir reactores militares capaces de producir combustible para bombas.
¿Qué es la lámina de circonio?
La lámina de circonio es un material metálico plano conocido por su excepcional resistencia a la corrosión y estabilidad a altas temperaturas, ampliamente utilizado en aplicaciones aeroespaciales, de procesamiento químico e implantes médicos.
Composición de nuestros materiales de circonio utilizados para producir láminas/placas de circonio
| Zr702 | Zr704 | Zr705 | Circonita-2 | Circonita-4 | |
| Sn | / | 1~2% | 1~2% | 1.2~1.7% | 1.2~1.7% |
| Fé | <0.05% | 0.1~0.2% | <0.05% | 0.07~0.2% | 0.07~0.2% |
| Cr | <0.05% | 0.1~0.2% | <0.01% | 0.05~0.15% | 0.05~0.15% |
| Ni | / | / | / | 0.03~0.08% | <0.007% |
| alta frecuencia | 1~2.5% | <4.5% | <4.5% | <200ppm for Nuclear industry | <200ppm for Nuclear industry |
| Nótese bien | / | / | 2~3% | ||
| Zinc + Hf | ~99.5% | ~97.5% | ~95.5% | ~98% | ~98% |
Tamaños disponibles de nuestros materiales de circonio utilizados para producir láminas/placas de circonio
| Material | Zr702, Zr704, Zr705 |
| Espesor | {{0}}.5~10mm, o 0,02"~0,4" |
| Ancho | <1000mm, or 36" |
| Longitud | <2000mm, or 72" |
Aplicaciones de láminas de circonio
Industria aeroespacial:Se utiliza en componentes estructurales de aeronaves, como alas y paneles de fuselaje, debido a su naturaleza liviana, alta resistencia y resistencia a la corrosión.
Procesamiento químico:Se emplea en equipos y maquinaria para manipular productos químicos corrosivos y entornos de alta temperatura, incluidos recipientes, tanques e intercambiadores de calor.
Implantes médicos:Se utiliza en implantes ortopédicos y dentales debido a la biocompatibilidad del circonio, su resistencia a la corrosión y su bajo potencial alergénico, lo que garantiza la compatibilidad con el cuerpo humano.
Industria nuclear:Se aplica en componentes de reactores nucleares, como tubos de presión y revestimientos de combustible, debido a la baja sección transversal de absorción de neutrones del circonio y su excelente resistencia a la corrosión en entornos de alta radiación.
Electrónica:Se utiliza en dispositivos electrónicos para diversas aplicaciones, incluso como sustratos para la fabricación de semiconductores y recubrimientos protectores para componentes electrónicos.
Mejores prácticas para manipular y fabricar láminas de circonio
Almacenamiento y manipulación
El almacenamiento adecuado de las láminas de circonio es fundamental para evitar la contaminación y los daños. Almacene las láminas en un lugar limpio y seco, lejos de la luz solar directa, la humedad y las sustancias corrosivas. Utilice palés o estanterías para evitar el contacto con el suelo y mantenga las láminas separadas para evitar que se rayen o se deformen. Al manipular láminas de circonio, utilice guantes para evitar dejar huellas dactilares, que pueden afectar a la superficie del material y a los procesos de fabricación posteriores.
Selección de equipo
Al trabajar con láminas de circonio, es importante utilizar herramientas y equipos adecuados para evitar la contaminación y garantizar una fabricación precisa. Seleccione herramientas de corte, hojas de sierra y muelas abrasivas diseñadas específicamente para circonio u otros metales reactivos. Evite utilizar herramientas de acero al carbono o a base de hierro que puedan contaminar la superficie y comprometer la resistencia a la corrosión de la lámina de circonio.
Corte y mecanizado
Las láminas de circonio se pueden cortar con cizallas, sierras de cinta o chorros de agua abrasivos. Para un corte de precisión, se recomienda utilizar chorros de agua o corte por láser. Al mecanizar circonio, asegúrese de que haya una refrigeración adecuada con lubricantes a base de agua para disipar el calor y evitar el sobrecalentamiento. Mantenga velocidades de corte bajas para minimizar la generación de calor y evitar el endurecimiento por deformación, que puede provocar grietas o una reducción de la ductilidad.
Soldadura y unión
Las láminas de circonio se pueden soldar con éxito mediante diversas técnicas, como la soldadura TIG (gas inerte de tungsteno) o la soldadura con haz de electrones. Antes de soldar, asegúrese de que la lámina y el área de soldadura estén limpias y libres de contaminantes. Utilice varillas de relleno de soldadura de circonio especializadas con una composición adecuada para mantener la resistencia a la corrosión del material. Siga estrictamente las técnicas adecuadas de gas de protección para evitar la contaminación por oxígeno y nitrógeno durante la soldadura.
Precauciones de seguridad
Trabajar con láminas de circonio requiere un estricto cumplimiento de las precauciones de seguridad debido a su naturaleza reactiva. Use el equipo de protección personal (EPP) adecuado, incluidos guantes, gafas de seguridad y ropa protectora. Implemente una ventilación adecuada en el espacio de trabajo para controlar el polvo y los humos. Evite el contacto entre el circonio y materiales inflamables, ya que puede encenderse en determinadas condiciones. En caso de incendio que involucre circonio, use polvo seco o arena para extinguirlo, ya que el agua puede reaccionar de forma explosiva con el circonio a altas temperaturas.
Acabado de superficies
Las superficies de las láminas de circonio se pueden mejorar mediante diversas técnicas de acabado, como pulido, cepillado o grabado electroquímico. Sin embargo, es fundamental evitar el contacto con estropajos o cepillos de limpieza abrasivos que puedan introducir contaminación. Utilice herramientas especializadas y agentes de limpieza diseñados específicamente para el circonio a fin de mantener su integridad y la calidad de la superficie.
Control de calidad
Implemente medidas estrictas de control de calidad durante todo el proceso de manipulación y fabricación para garantizar la integridad de las láminas de circonio. Realice inspecciones periódicas para identificar cualquier signo de contaminación, daño o defectos. Se pueden emplear métodos de prueba no destructivos, como pruebas con líquidos penetrantes o pruebas ultrasónicas, para detectar grietas o defectos en la superficie que puedan comprometer el rendimiento del material.
¿Qué es el crisol de circonio?
El crisol de circonio se utiliza ampliamente para aplicaciones de alta temperatura, como la fusión de metales y sales. Es ideal para procesos de fusión altamente corrosivos (fusiones de sales de litio y sodio) en química analítica y procesamiento químico. Se recomienda el procesamiento en polvo para obtener los mejores resultados de fusión.
Propiedades teóricas de los crisoles de circonio
| Peso molecular | 91.22 |
| Apariencia | Metal gris |
| Punto de fusion | Grado 1852 |
| Punto de ebullición | 3580 grados |
| Densidad | 6506 kg/m3 |
| Solubilidad en H2O | N/A |
| Resistividad electrica | 40,0 microhm-cm a 20 °C |
| Electronegatividad | 1.4 Pauling |
| Calor de fusión | 5,50 Cal/g mol |
| Calor de vaporización | 120 K-Cal/g de átomo a 4377 grados |
| El coeficiente de Poisson | 0.34 |
| Calor especifico | 0.0671 Cal/g/K a 25 °C |
| Resistencia a la tracción | 230 MPa |
| Conductividad térmica | 0.227 W/cm2/K a 298,2 K |
| Expansión térmica | (25 grados) 5,7 µm·m-1·K-1 |
| Dureza Vickers | 903 MPa |
| El módulo de Young | 88 GPa |
Identificadores químicos
| Fórmula lineal | Zr |
| Número MDL | MFCD00011303 |
| N.º CE | 231-176-9 |
| Beilstein/Reaxys N.º | N/A |
| Identificador de grupo de Pubchem | 23995 |
| SONRISAS | [Zr] |
| Identificador InchI | InChI=1S/Zr |
| Clave InchI | QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N |
Peróxido de sodio: se utiliza con materiales refractarios como cromita, magnetita, illmenita, rutilo, silicio, carburo de silicio, ciertas aleaciones y aceros, etc. Es un fundente general excelente para casi cualquier material. Se deben tomar dos precauciones al fundir cromita u otro material con alto contenido de cromo. Cuando estos materiales se funden con peróxido, el cromo se oxida a cromato, lo que tiende a dejar una película amarilla en el interior del crisol que no se notará hasta que se haya retirado el crisol de la operación de disolución posterior, se lo haya enjuagado y secado.
Esto se puede evitar añadiendo unos mililitros de peróxido de hidrógeno al disolvente ácido mientras el crisol todavía está sumergido. El peróxido en ácido reduce el cromato a cromo crómico, que se disuelve fácilmente. El exceso de peróxido se puede eliminar mediante ebullición. El cromo se puede determinar entonces mediante la oxidación habitual con persulfato seguida de una titulación de reducción. Las fusiones con peróxido de carburo de silicio y otros metales y aleaciones finamente pulverizados son otra cuestión.
Estos materiales tienden a reaccionar violentamente a temperaturas muy bajas con fundentes oxidantes y a menudo queman crisoles de hierro o níquel en su primer uso.
Estos se pueden fundir con seguridad en circonio si la muestra se mezcla primero con aproximadamente 4 a 6 veces su peso de carbonato de sodio anhidro en polvo; (una muestra de 2,25 gramos suele ser más que suficiente). Luego, agregue aproximadamente el doble del peso de la muestra de peróxido de sodio y mezcle. Luego, el crisol y el contenido se mueven suavemente hacia una llama bastante fría y se mueven con cuidado dentro y fuera de la llama hasta que comience a fundirse alrededor de los bordes. No se debe colocar en la llama y mantener allí a menos que hayan cesado todas las salpicaduras, si las hubiera. Cuando la mezcla parezca estar fundida y tranquila, se puede aumentar la temperatura y continuar la fusión como de costumbre. La fusión debe mantenerse en movimiento y finalizar a fuego rojo.
● Carbonato de sodio: punto de fusión de aproximadamente 850 grados. Descompone la mayoría de los silicatos de aluminio, calcio, cromo, níquel, etc.; también haluros de plata y sulfatos de bario y plomo.
● Carbonato de potasio: punto de fusión de aproximadamente 910 grados. Actúa igual que el carbonato de sodio y se puede mezclar con él.
●Carbonato de sodio y potasio: la mezcla actúa como si estuviera solo, pero se derrite a una temperatura más baja que cualquiera de ellos por separado.
●Carbonatos de (Na, K) más agente oxidante: (KNO3, KC103, Na202, Mg0, Zn0): Se utilizan en minerales de sulfuro de arsénico, antimonio, hierro, níquel, molibdeno, etc.
●Hidróxido de sodio: punto de fusión de aproximadamente 320 grados. Fundente básico para minerales oxidados de estaño, zinc, antimonio, etc.
●Hidróxido de potasio: Punto de fusión de aproximadamente 360 grados.
●Cloruro de sodio: punto de fusión de aproximadamente 800 grados. Fundente neutro. Se puede utilizar como cobertura para mezclas de fusión.
●Nitrato de potasio: punto de fusión de aproximadamente 340 grados. Potente agente oxidante y fundente básico. Se utiliza como mezcla con carbonatos.
●Nitrato de sodio: punto de fusión de aproximadamente 320 grados. Actúa igual que el nitrato de potasio.
●Metaborato de litio: punto de fusión de aproximadamente 840 grados. Fundente para diversos materiales de óxido y silicato cuando se necesita determinar sodio y potasio.
●Carbonato de litio: Punto de fusión aproximadamente 620 grados.
●Hidróxido de litio: punto de fusión de aproximadamente 450 grados. Se puede agregar a otros fundentes para ayudar a reducir los puntos de fusión.
●Fluoruro de litio: punto de fusión de aproximadamente 870 grados. Se agrega a carbonatos de (Na, K).
●Carbonato de calcio – Cloruro de amonio: Un fundente de sinterización utilizado para producir álcalis solubles para el análisis de sodio y potasio.
● Borato de sodio (vidrio de bórax): punto de fusión de aproximadamente 740 grados. Se utiliza con carbonatos (Na, K) para dar un fundente de menor punto de fusión para silicatos refractarios y óxidos de aluminio, hierro, níquel, etc.
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