Parametry techniczne niobu

Parametry techniczne niobu

Niob i tantal często współistnieją, ale zawartość niobu w skorupie ziemskiej wynosi około 2,4 × 10-3%, czyli dziesięciokrotnie więcej niż tantal. Występuje głównie w postaci kolumbitu. Ogólnie rzecz biorąc, odporność na korozję niobu jest wyższa niż tytanu i cyrkonu, ale nieco niższa niż tantalu. Ponieważ niob jest tańszy niż tantal, można go stosować zamiast droższego tantalu w niektórych mediach korozyjnych. Co więcej, gęstość względna niobu jest tylko o połowę mniejsza niż tantalu. W przypadku elementów o tej samej wielkości wymagana ilość niobu jest tylko o połowę mniejsza niż tantal, co zmniejsza koszty.

Podobnie jak tantal, niob tworzy pasywny-metal odporny na korozję, tworząc na jego powierzchni gęstą warstwę tlenku. W rezultacie odporność na korozję niobu może czasami zbliżyć się do tantalu. Niob jest stosowany głównie w silnych, redukujących kwasach w niskich temperaturach. Jednakże nie jest odporny na korozję-w mediach takich jak kwas fluorowodorowy, gorący stężony kwas siarkowy, wodorotlenek sodu i wodorotlenek potasu. Szybkość korozji jest również stosunkowo wysoka w gorącym stężonym kwasie solnym i gorącym stężonym kwasie fosforowym. Należy zachować ostrożność podczas stosowania niobu w tych mediach. Niob ma temperaturę wrzenia 4927 stopni i temperaturę topnienia 2468 stopni, co czyni go metalem ogniotrwałym. Niob może powstawać w średnich temperaturach od 350 do 400 stopni lub w wysokich temperaturach od 950 do 1000 stopni. Można go całkowicie wyżarzać w temperaturze około 1200 stopni. Niob zaczyna się utleniać na powietrzu w temperaturze 230 stopni, a ulega intensywnemu utlenieniu w temperaturze 300 stopni.

W temperaturach powyżej 400 stopni warstwa tlenku rozpada się i odpada, co znacznie przyspiesza utlenianie. Niob zaczyna azotować w powietrzu w temperaturze 600 stopni. Niob absorbuje wodór w mediach-zawierających wodór w temperaturze od 250 do 950 stopni. Dlatego spawanie i obróbkę cieplną niobu należy wykonywać w próżni lub w osłonie gazu obojętnego. Obróbkę cieplną powyżej 300 stopni należy przeprowadzać w próżni, w osłonie gazu obojętnego lub pod{10}}powlekaniem w wysokiej temperaturze. Gdy sprzęt i pojemniki z niobu są wystawione na działanie atmosfery, temperatura robocza nie powinna zazwyczaj przekraczać 230 stopni. Wyższe temperatury można stosować tylko wtedy, gdy nie ma gwarancji kontaktu z atmosferą. Spawanie niobu wymaga tej samej-osłony gazu obojętnego o tej samej czystości co tantal i powinno być również poddawane osłonie gazu obojętnego w temperaturach powyżej 230 stopni. Najlepiej jest przerwać dopływ gazu obojętnego po ochłodzeniu spawu niobowego do temperatury poniżej 200 stopni.

Niob ma pewne zastosowania w zbiornikach ciśnieniowych, ale nie ma formalnych norm dla zbiorników niobowych. Czysty niob jest stosowany głównie w zbiornikach ciśnieniowych. Dodanie około 1% cyrkonu może poprawić wytrzymałość, ale nieznacznie zmniejsza odporność na korozję i ciągliwość.

Chińskie standardy niobu
Numer standardowy Nazwa standardowa
GB/T3630-1983 Niobowa płyta, pasek i folia
GB/T14842-1993 Bezszwowa rura niobowa
GB/T8183-1987 Tantal i folia ze stopów tantalu
GB/T6869-1998 Pasek niobu

Amerykańskie standardy niobu
Numer standardowy Nazwa standardowa
ASTM B393-2003 Niobowe płyty, arkusze i taśmy
ASTM B392-2003 Pręt i drut niobowy
ASTM B394-2003 Rury bez szwu i spawane z niobu