Tehnički parametri niobija

Tehnički parametri niobija

Niobij i tantal često koegzistiraju, ali sadržaj niobija u Zemljinoj kori je otprilike 2,4 × 10-3%, deset puta veći od sadržaja tantala. Prvenstveno se javlja u obliku kolumbita. Općenito, otpornost niobija na koroziju veća je od otpornosti titana i cirkonija, ali nešto niža od otpornosti tantala. Budući da je niobij jeftiniji od tantala, može se koristiti umjesto skupljeg tantala u određenim korozivnim medijima. Nadalje, relativna gustoća niobija je samo oko polovine gustoće tantala. Za komponente iste veličine, potrebna količina niobija je samo oko polovine one od tantala, smanjujući troškove.

Poput tantala, niobij tvori pasivni metal-otporan na koroziju formiranjem gustog oksidnog filma na svojoj površini. Posljedično, otpornost niobija na koroziju ponekad se može približiti otpornosti tantala. Niobij se prvenstveno koristi u jakim redukcijskim kiselinama na niskim temperaturama. Međutim, nije -otporan na koroziju u medijima kao što su fluorovodična kiselina, vruća koncentrirana sumporna kiselina, natrijev hidroksid i kalijev hidroksid. Njegova stopa korozije također je relativno visoka u vrućoj koncentriranoj solnoj kiselini i vrućoj koncentriranoj fosfornoj kiselini. Potreban je oprez pri korištenju niobija u ovim medijima. Niobij ima vrelište od 4927 stupnjeva i talište od 2468 stupnjeva, što ga čini vatrostalnim metalom. Niobij se može formirati na srednjim temperaturama između 350 i 400 stupnjeva ili na visokim temperaturama između 950 i 1000 stupnjeva. Može se potpuno žariti na oko 1200 stupnjeva. Niobij počinje oksidirati na zraku na 230 stupnjeva i postaje intenzivno oksidiran na 300 stupnjeva.

Na temperaturama iznad 400 stupnjeva, oksidni film se razgrađuje i otpada, uvelike ubrzavajući brzinu oksidacije. Niobij počinje nitridirati na 600 stupnjeva u zraku. Niobij apsorbira vodik u medijima koji -sadrže vodik između 250 stupnjeva i 950 stupnjeva. Stoga zavarivanje i toplinsku obradu niobija treba izvoditi u vakuumu ili pod zaštitom inertnog plina. Toplinske obrade iznad 300 stupnjeva treba izvoditi u vakuumu, pod zaštitom od inertnog plina ili pod visoko{10}}temperaturnim premazom. Kada su oprema i spremnici od niobija izloženi atmosferi, radna temperatura općenito ne smije prelaziti 230 stupnjeva. Više temperature smiju se koristiti samo kada nema jamstva atmosferskog kontakta. Zavarivanje niobijem zahtijeva zaštitu od inertnog plina iste-visoke čistoće kao i tantal, a također ga treba staviti pod zaštitu od inertnog plina na temperaturama iznad 230 stupnjeva. Najbolje je zaustaviti dovod inertnog plina nakon što se niobijev zavar ohladi ispod 200 stupnjeva.

Niobij ima neke primjene u posudama pod tlakom, ali ne postoje formalni standardi za posude od niobija. Čisti niobij prvenstveno se koristi u posudama pod tlakom. Dodavanje približno 1% cirkonija može poboljšati čvrstoću, ali malo smanjuje otpornost na koroziju i duktilnost.

Kineski standardi za niobij
Standardni broj Standardni naziv
GB/T3630-1983 Niobijeva ploča, traka i folija
GB/T14842-1993 Niobijeva bešavna cijev
GB/T8183-1987 Tantal i folija od legura tantala
GB/T6869-1998 Niobijeva šipka

Američki standardi za niobij
Standardni broj Standardni naziv
ASTM B393-2003 Niobijeva ploča, lim i traka
ASTM B392-2003 Šipka i žica od niobija
ASTM B394-2003 Niobijeve bešavne i šavne cijevi