Tekniske parametre for niobium

Tekniske parametre for niobium

Niob og tantal eksisterer ofte side om side, men indholdet af niob i jordskorpen er cirka 2,4 × 10-3 %, ti gange så meget som tantal. Det forekommer primært i form af columbite. Generelt er niobiums korrosionsbestandighed højere end for titanium og zirconium, men lidt lavere end for tantal. Fordi niob er billigere end tantal, kan det bruges i stedet for det dyrere tantal i visse ætsende medier. Desuden er niobiums relative tæthed kun omkring halvdelen af ​​tantal. For komponenter af samme størrelse er den nødvendige mængde niob kun omkring halvdelen af ​​tantal, hvilket reducerer omkostningerne.

Ligesom tantal danner niobium et passivt-korrosionsbestandigt metal ved at danne en tæt oxidfilm på overfladen. Følgelig kan niobiums korrosionsbestandighed nogle gange nærme sig tantals. Niob bruges primært i stærke, reducerende syrer ved lave temperaturer. Det er dog ikke korrosionsbestandigt- i medier som flussyre, varmkoncentreret svovlsyre, natriumhydroxid og kaliumhydroxid. Dens korrosionshastighed er også relativt høj i varm koncentreret saltsyre og varm koncentreret phosphorsyre. Der skal udvises forsigtighed ved anvendelse af niobium i disse medier. Niobium har et kogepunkt på 4927 grader og et smeltepunkt på 2468 grader, hvilket gør det til et ildfast metal. Niobium kan dannes ved medium temperaturer mellem 350 grader og 400 grader, eller ved høje temperaturer mellem 950 grader og 1000 grader. Den kan udglødes ved omkring 1200 grader. Niobium begynder at oxidere i luften ved 230 grader og bliver intenst oxideret ved 300 grader.

Ved temperaturer over 400 grader nedbrydes oxidfilmen og falder af, hvilket i høj grad accelererer oxidationshastigheden. Niobium begynder at nitrere ved 600 grader i luft. Niob absorberer brint i brint-holdigt medium mellem 250 grader og 950 grader. Derfor bør svejsning og varmebehandling af niobium udføres i vakuum eller under inert gasbeskyttelse. Varmebehandlinger over 300 grader bør udføres i et vakuum, under beskyttelse mod inert gas eller under høj{10}}temperaturbelægning. Når niobiumudstyr og beholdere udsættes for atmosfæren, bør driftstemperaturen generelt ikke overstige 230 grader. Højere temperaturer må kun anvendes, når der ikke er garanti for atmosfærisk kontakt. Niobiumsvejsning kræver den samme-inerte gasafskærmning med høj renhed som tantal og bør også placeres under inertgasbeskyttelse ved temperaturer over 230 grader. Det er bedst at stoppe tilførslen af ​​inert gas, efter at niobiumsvejsningen er afkølet til under 200 grader.

Niobium har nogle anvendelser i trykbeholdere, men der er ingen formelle standarder for niobiumbeholdere. Ren niob bruges primært i trykbeholdere. Tilsætning af cirka 1 % zirkonium kan forbedre styrken, men reducerer korrosionsbestandigheden og duktiliteten en smule.

Kinesiske niobium standarder
Standardnummer Standardnavn
GB/T3630-1983 Niobium plade, strimmel og folie
GB/T14842-1993 Niobium sømløst rør
GB/T8183-1987 Tantal og tantallegeringsfolie
GB/T6869-1998 Niobium Bar

amerikanske niobium standarder
Standardnummer Standardnavn
ASTM B393-2003 Niobium plade, ark og strimmel
ASTM B392-2003 Niobium stang og tråd
ASTM B394-2003 Niobium sømløse og svejsede rør