Objašnjenje cirkonijeve folije: svojstva, ASTM B551 stupnjevi i veličine

Što je cirkonska folija

Cirkonijska folija najtanji je valjani oblik komercijalno čistog cirkonija, koji se isporučuje kao kontinuirani list ili kao prorezana traka i vrpca. Proizvodi se hladnim valjanjem cirkonijeve trake do debljine mjerene u stotinkama milimetra, uz međužarenje kako bi se metal mogao obraditi. Tamo gdje se cirkonijeva traka i ploča koriste za strukturne obloge i granične komponente tlaka, folija se koristi tamo gdje metal mora slijediti složenu konturu, djelovati kao tanka barijera ili biti vezan za drugu površinu. Razlika između folije i trake stoga je razlika u veličini i rukovanju, a ne u metalurgiji: obje dolaze od istog metala dobivenog od spužve-i imaju isto korozijsko ponašanje.

Fizička i toplinska svojstva

Cirkonij kombinira relativno nisku apsorpciju-presjeka termalnih neutrona s jakom otpornošću na širok raspon kiselina i lužina, a ta dva svojstva zajedno objašnjavaju većinu njegove industrijske potražnje.

Vlasništvo	Vrijednost
Gustoća	6,51 g/cm³
Talište	1855 stupanj
Vrelište	4409 stupnjeva
Tipična čistoća komercijalne folije	99.4%
Standardni raspon debljine folije	0,03–0,3 mm
Standardna širina folije	do 580 mm

Gustoća se navodi u gramima po kubnom centimetru, što je ispravna jedinica za svojstvo samog metala. Brojka izražena po kvadratnom metru je težina po površini i u potpunosti ovisi o mjernoj površini koja se kotrlja, tako da ne može opisati materijal.

Ocjene i standardi

Cirkonijska folija se obično naručuje prema jednoj od dvije specifikacije. Američka ruta je ASTM B551/B551M, standardna specifikacija za trake, limove i ploče od cirkonija i legure cirkonija, koja također pokriva legure koje sadrže kositar-i niobij-. Kineski put je GB/T 21183, nacionalni standard za ploče, limove, trake i folije od cirkonija i cirkonijeve legure. Gdje projekt poziva GB/T 21183, treba citirati trenutno izdanje; ranije izdanje iz 2007. je zamijenjeno i ne bi se trebalo navoditi u kupovnoj specifikaciji.

Naziv proizvoda	Materijal	Čistoća	Standard
Cirkonska traka	Zr702, Zr1	99.4%	ASTM B551, GB/T 21183
Cirkonska folija	Zr702, Zr1	99.4%	ASTM B551, GB/T 21183

Zr702 je komercijalno čist, nisko-kisik koji dominira kemijskom i općom upotrebom korozije. Zr1 je oznaka legure koja-nosi kositar i koristi se tamo gdje se želi malo veća čvrstoća bez gubitka otpornosti na koroziju. Dva razreda se isporučuju prema istim dimenzijskim tablicama i razlikuju se po kemiji i mehaničkim svojstvima, a ne po izgledu.

Dostupne veličine

Folija se namotava u slijedu traka debljine, a širina i duljina koje se mogu ponuditi postaju izdašnije kako se debljina povećava, jer teži dio bolje podnosi opterećenja motanja i namotavanja.

(0,01–0,02) × (30–100) × (Veće ili jednako 500) mm

(0,03–0,09) × (50–300) × (Veće ili jednako 500) mm

(0,10–0,30) × (50–300) × (Veće ili jednako 500) mm

(0,40–0,90) × (50–500) × (Veće ili jednako 1000) mm

(1,0–2,0) × (50–500) × (Veće ili jednako 2000) mm

Prve tri trake spadaju u definiciju folije koja se ovdje koristi, pri čemu je traka od 0,03–0,09 mm najvažnija mjera za kemijska postrojenja i radove na premazivanju. Dvije teže trake opisuju traku i laku ploču, navedene zajedno s folijom jer dolaze s iste linije valjanja i često se naručuju kao jedan paket u projektu izrade.

Prijave

Najveća pojedinačna uporaba cirkonske folije i tanke trake je u opremi koja radi s agresivnom kemijom. Cirkonij je daleko bolji od nehrđajućeg čelika otporan na solnu kiselinu, sumpornu kiselinu i većinu organskih kiselina, a ne napadaju ga lužine koje otapaju druge reaktivne metale, zbog čega se pojavljuje kao obloge, ladice, unutarnji dijelovi izmjenjivača topline i tanke membrane u kemijskoj obradi. U nuklearnoj industriji isti metal služi kao omotač goriva i strukturni materijal unutar reaktora i u programima atomske energije, gdje je njegova niska apsorpcija neutrona odlučujuća. Primjena u zrakoplovstvu iskorištava kombinaciju male težine i visoke točke taljenja za tanke komponente izložene toplini i korozivnim tekućinama.

Rukovanje i pregled

Cirkonijska folija je mekana u žarenom stanju i lako ostavlja tragove, tako da se obično otprema između isprepletenih listova u čvrstoj kutiji s certifikatom tvornice i popisom pakiranja. Dolazna inspekcija treba potvrditi toplinski broj prema certifikatu, provjeriti debljinu na nekoliko točaka na kolutu ili limu, provjeriti ima li rubnih pukotina i umotane-kontaminacije te potvrditi da nije došlo do kontaminacije željezom u kontaktu s ugljičnim čelikom tijekom rukovanja. Skladištenje podalje od vlage i izravnog kontakta s različitim metalima čuva i završnu obradu površine i otpornost na koroziju gotovog proizvoda.

Često postavljana pitanja

P: Koja je gustoća cirkonijeve folije?
Komercijalno čisti cirkonij ima gustoću od oko 6,51 g/cm³. Bilo koja težina po kvadratnom metru ovisi o debljini određene folije koja se mota.

P: Koji standardi pokrivaju cirkonij foliju?
ASTM B551/B551M pokriva trake, limove i ploče od cirkonija i legure cirkonija, dok GB/T 21183 pokriva ploče, limove, trake i folije od cirkonija i legure cirkonija.

P: Koja je razlika između Zr702 i Zr1?
Zr702 je komercijalno čisti cirkonij koji se isporučuje s-kemijskim sastavom kisika, dok je Zr1 vrsta legure-kositra koja se koristi tamo gdje je potrebna umjereno veća čvrstoća.

P: Koliko se tanka cirkonska folija može proizvesti?
Standardni raspon počinje od 0,01 mm i postaje progresivno širi i duži kako se mjerač povećava, do 2,0 mm na kraju raspona trake.

P: Gdje se uglavnom koristi cirkonska folija?
Obloge i unutarnji dijelovi kemijskih postrojenja, komponente nuklearnog reaktora i atomske energije, dijelovi zrakoplovstva i tanki barijerni slojevi u obradi premaza i zaštiti od korozije.

P: Zašto je cirkonij odabran umjesto nehrđajućeg čelika?
Budući da podnosi rad s klorovodičnom i sumpornom kiselinom i alkalne medije koji napadaju nehrđajuće čelike, te apsorbira vrlo malo toplinskih neutrona u radu reaktora.