پارامترهای فنی نیوبیوم

پارامترهای فنی نیوبیوم

نیوبیم و تانتالیوم اغلب با هم وجود دارند، اما محتوای نیوبیم در پوسته زمین تقریباً 2.4 × 10-3٪ است، ده برابر تانتالیوم. در درجه اول به شکل کلمبیت رخ می دهد. به طور کلی، مقاومت به خوردگی نیوبیم بالاتر از تیتانیوم و زیرکونیوم است، اما کمی کمتر از تانتالیوم است. از آنجایی که نیوبیم از تانتالیوم ارزانتر است، می توان آن را به جای تانتالیوم گرانتر در محیط های خورنده خاص استفاده کرد. علاوه بر این، چگالی نسبی نیوبیوم تنها در حدود نصف تانتالم است. برای اجزای هم اندازه، مقدار نیوبیوم مورد نیاز فقط نصف تانتالیوم است که هزینه ها را کاهش می دهد.

مانند تانتالیوم، نیوبیم با تشکیل یک لایه اکسید متراکم بر روی سطح خود، یک فلز مقاوم در برابر خوردگی غیرفعال-می سازد. در نتیجه، مقاومت به خوردگی نیوبیم گاهی اوقات می تواند به مقاومت تانتالیوم نزدیک شود. نیوبیم در درجه اول در اسیدهای قوی و کاهنده در دماهای پایین استفاده می شود. با این حال، در محیط هایی مانند اسید هیدروفلوئوریک، اسید سولفوریک غلیظ داغ، هیدروکسید سدیم و هیدروکسید پتاسیم در برابر خوردگی مقاوم نیست. نرخ خوردگی آن نیز در اسید هیدروکلریک غلیظ داغ و اسید فسفریک غلیظ داغ نسبتاً بالا است. هنگام استفاده از نیوبیم در این محیط ها باید احتیاط کرد. نیوبیم دارای نقطه جوش 4927 درجه و نقطه ذوب 2468 درجه است که آن را تبدیل به یک فلز نسوز می کند. نیوبیم را می توان در دمای متوسط ​​بین 350 درجه تا 400 درجه یا در دمای بالا بین 950 درجه تا 1000 درجه تشکیل داد. می توان آن را به طور کامل در حدود 1200 درجه آنیل کرد. نیوبیم در دمای 230 درجه شروع به اکسید شدن در هوا می کند و در دمای 300 درجه به شدت اکسید می شود.

در دماهای بالاتر از 400 درجه، فیلم اکسید شکسته می شود و می افتد و سرعت اکسیداسیون را تا حد زیادی تسریع می کند. نیوبیم در دمای 600 درجه در هوا شروع به نیترید شدن می کند. نیوبیم هیدروژن موجود در محیط‌های حاوی هیدروژن{4} را بین 250 تا 950 درجه جذب می‌کند. بنابراین جوشکاری و عملیات حرارتی نیوبیم باید در خلاء یا تحت حفاظت گاز بی اثر انجام شود. عملیات حرارتی بالاتر از 300 درجه باید در خلاء، تحت حفاظت از گاز خنثی، یا تحت پوشش دمای بالا انجام شود. هنگامی که تجهیزات و ظروف نیوبیوم در معرض جو قرار می گیرند، دمای عملیاتی معمولاً نباید از 230 درجه تجاوز کند. دماهای بالاتر فقط زمانی قابل استفاده هستند که هیچ تضمینی برای تماس جوی وجود نداشته باشد. جوشکاری نیوبیم به همان{15}حفاظ گاز بی اثر با خلوص بالا مانند تانتالیوم نیاز دارد و همچنین باید در دمای بالاتر از 230 درجه تحت حفاظت گاز بی اثر قرار گیرد. بهتر است پس از سرد شدن جوش نیوبیم تا زیر 200 درجه، عرضه گاز بی اثر متوقف شود.

نیوبیم در مخازن تحت فشار کاربردهایی دارد، اما هیچ استاندارد رسمی برای مخازن نیوبیوم وجود ندارد. نیوبیوم خالص عمدتاً در مخازن تحت فشار استفاده می شود. افزودن حدود 1% زیرکونیوم می تواند استحکام را بهبود بخشد، اما مقاومت در برابر خوردگی و شکل پذیری را اندکی کاهش می دهد.

استانداردهای نیوبیوم چینی
شماره استاندارد نام استاندارد
صفحه، نوار و فویل نیوبیوم GB/T3630-1983
لوله بدون درز نیوبیوم GB/T14842-1993
GB/T8183-1987 فویل تانتالیوم و آلیاژ تانتالیم
GB/T6869-1998 Niobium Bar

استانداردهای نیوبیوم ایالات متحده
شماره استاندارد نام استاندارد
صفحه، ورق و نوار نیوبیم ASTM B393-2003
ASTM B392-2003 میله و سیم نیوبیوم
ASTM B394-2003 لوله های بدون درز و جوش نیوبیم