Bleche, Bänder, Folien aus Zirkonium

Zirkonium ist ein hartes und gleichzeitig dehnbares Metall. Seine Duktilität ist der von Gold ebenbürtig, und es kann zu einer sehr dünnen Folie von nur wenigen Mikrometern Dicke gewalzt werden. Bleche und Bänder aus Zirkonium bieten eine Reihe außergewöhnlicher Eigenschaften, die ihren Einsatz in der modernen Industrie ermöglichen: in der Instrumentierung, der experimentellen Chemie, dem Maschinenbau, der Elektrotechnik und der Kernkraftindustrie.

Herstellung

Zirkoniumbleche und -bänder werden durch Warm- oder Kaltwalzen hergestellt. Nach GOST sind unbedeutende Fehler auf der Oberfläche der Fertigerzeugnisse zulässig: Risiken, Farbveränderungen, Dellen, die die Größe der zulässigen Abweichungen nicht überschreiten. Auch Farbschwankungen sind in der Norm geregelt und hängen ausschließlich von den Bedingungen und der Lagerdauer des Materials ab. Die Abmessungen von Zirkoniumplatten variieren in einem weiten Bereich von 5 mm Dicke, 500-800 mm Breite und etwa 500-2000 mm Länge. Bei größeren Abmessungen sind Längenabweichungen von bis zu 20 mm zulässig. Bleche können eine gemessene oder ungemessene Länge haben, die ein Vielfaches von 100 oder weniger ist. Die Eigenschaften von Zirkoniumprodukten hängen von den begleitenden Verunreinigungen ab. Antimon, Schwefel, Wismut, Zink und Blei beeinträchtigen die Beständigkeit des Metalls. Schwefel bildet einen Sulfidfilm auf der Oberfläche, der im Vergleich zu Zirkonium einen niedrigeren Schmelzpunkt hat und das Blech beim Erhitzen spröde macht. Die Hauptmethode zur Reinigung des Blechs von Verunreinigungen ist das Elektroraffinieren. Das Blech wird in einen Elektrolyten getaucht, und die Kathode ist in diesem Fall ein anderes Zirkoniumblech, auf dessen Oberfläche das reine Metall abgeschieden wird. Das Verfahren ist selbsterhaltend, da bei der Elektroraffination ein "Anodenschlamm" entsteht. Dieser lässt sich leicht in eine Reihe wertvoller chemischer Elemente zerlegen.

Folien und Bleche aus Zirkonium

Typ Dicke, mm Abweichung, mm Breite, mm Abweichung, mm Länge, mm
Folie 0,01 -0.03 ±0,0002 30-400 +1 bis zu 500
Folie 0,04-0,09 ±0,0004 30-400 +1 bis zu 500
Folie 0,1-0,2 ±0,02 30-400 +2 bis zu 500
Folie 0,25-0,4 ±0,02 30-400 +2 bis zu 500
Folie 0,5-1 ±0,04 30-400 +2 bis zu 500
Blatt 1,2-1,9 ±0,09 500-800 +3 über 500
Blatt 2-4,9 ±0,12 500-800 +3 über 500
Blatt 5 mm und mehr ±0,19 500-800 +5 über 500

Anwendungen

Das Band wird vor allem in der Apparate- und Elektroindustrie zur Herstellung von Kathoden und Anoden sowie einer Vielzahl von Elementen und elektrischen Heizungen mit einem hohen, stabilen Widerstandsniveau verwendet. Meistens werden diese Elemente aus Zirkoniumband mit einer Dicke von 5-20 Mikron hergestellt. Bleche aus Zirkonium sind in der chemischen Industrie, der Kernenergie und im Maschinenbau weit verbreitet. Kaltgewalzte Bleche mit einem Zusatz von bis zu 2,5 % Niob werden nach dem Walzen vakuumgeglüht und oberflächengeätzt. Solche Bleche sind strahlungsbeständig, haben einen geringen thermischen Neutroneneinfangquerschnitt und sind resistent gegen aggressive Umgebungen. Sie werden für die Behälter von chemischen Reaktoren sowie für die Mäntel von Wärmekesseln von Kernreaktoren verwendet.

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