Цирконий и его сплавы применение в промышленности

Несмотря на исключительно многообразные возможности применения редких металлов и их сплавов, выделим здесь лишь некоторые основные области их применения. Это прежде всего ядерная техника, где необходимы такие металлы, как бериллий, ниобий и цирконий и др., в качестве материалов оболочки ядерного горючего в различных типах реакторов. Эти металлы отличаются малым сечением захвата тепловых нейтронов, высокой твердостью при рабочих температурах, хорошей теплопроводностью, устойчивостью к коррозии и т. д. Галлий и литий предложены, кроме того, в качестве рабочих жидкостей [последний— при условии его отделения от изотопа зЫ почему ) ]. Благодаря свойству значительно поглош,ать нейтроны гафний индий и европий используют для изготовления регулирующих стержней. Значительное количество редких металлов потребляет производство стали. Наряду с чистыми легирующими компонентами (например, Мо, V, , V) ряд редких и др. металлов используется в качестве раскислителей (например, редкоземельные элементы, кремний). Для современной авиационной промышленности и космической техники необходимы жаростой- [c.589]

Такие металлы, как титан, тантал, молибден, цирконий,, ниобий и другие, а также ряд нитридов, карбидов, силицидов тугоплавких металлов нашли применение в некоторых отраслях промышленности. Эти металлы и их сплавы обладают ценными физическими и химическими свойствами и значительной коррозионной устойчивостью в сильноагрессивных средах, которая в некоторых случаях превосходит устойчивость нержавеющих сталей, платины, золота и серебра. [c.149]

Практическое использование в хлорной промышленности МИА получили после разработки окиснорутениевых анодов [171, 172], в которых основой электрода служит титан. Возможно также применение тантала, ниобия, циркония или их сплавов, однако из-за высокой стоимости этих металлов нашел применение только титан. На титановую основу электрода различными способами наносится смесь окислов рутения и некоторых Неблагородных металлов (Ti, Fe, Pb, Со, Mo и др.) [120-124]. [c.79]

Современная электрохимическая промышленность является одним из главных потребителей электрической энергии. В этой связи следует заметить, что многие проблемы энергетики и электрохимии оказались взаимно связанными. Развитие химической и особенно электрохимической промышленности зависит от уровня достижений в области энергетики. В то же время в прогрессе энергетики важное место занимает электрохимическая технология. Значение электрохимической промышленности в народном хозяйстве с каждым годом все возрастает. Постройка мощных электростанций создает благоприятные перспективы для дальнейшего развития электрохимической технологии. В настоящее время в цветной металлургии находят применение многие новые электрохимические процессы (электрохимическое выделение титана, циркония, бериллия и др.). Ведущая и решающая роль в производстве чистейших металлов и сплавов принадлежит электрохимическому способу производства. [c.14]

Важнейшие области применения циркония и его соединений. Использование циркония и его соединений в промышленности началось в тридцатых годах. Области их применения непрерывно расширяются. Большая часть циркония потребляется в виде концентрата и других соединений (до 90%) производство металла и сплавов расширяется медленнее. Так, в США промышленное потребление цирконового концентрата составляет (%) [c.306]

Применение. Металлическое олово в виде белой жести применяется в консервной промышленности, которая потребляет 40% выплавляемого металла. Лужение посуды, производство фольги, припоев и других различных сплавов — важные области применения олова. Олово входит в состав бронз (сплавы олова с медью), типографских сплавов (сплавы олова со свинцом и сурьмой), баббитов (сплавы для подшипников, состоящие из олова, свинца, сурьмы и меди), сплава для атомной энергетики с цирконием. На производство сплавов расходуется более 50% выплавляемого металла. [c.107]

Решениями XXV съезда КП(Х предусматривается дальнейший рост производства цветных металлов и сплавов, продукции химической промышленности, извлечения металлов из руд, комплексность использования сырья, совершенствование наиболее эффективных технологических схем. В связи с этим хлор и его соединения в последние годы находят все более широкое применение. Реакционная способность хлора, разнообразие свойств его соединений обусловливают создание новых химических и химико-металлургических производств. Из всех методов получения титана, ванадия, ниобия, тантала, циркония, вольфрама, молибдена и других металлов метод хлорирования принят промышленностью в качестве основного. Этим методом можно наиболее полно извлекать из перерабатываемого сырья все ценные составляющие и получать металлы высокой чистоты. В ближайшее время начинается промышленное применение хлора для переработки фосфорсодержащих руд с целью извлечения из них фосфора, а также в процессах получения олова, марганца,, хрома, никеля, кобальта. [c.4]

Успешно определяют алюминий в присутствии амперометрического индикатора (см. гл. I). Метод осуществлен в различных вариантах [12—18] и применен для определения алюминия в промышленных объектах, например в бронзах [17] и в высоколегированных сплавах на основе никеля [16]. Следует, однако, иметь в виду, что титрование алюминия фторидом, лежащие в основе этого метода, рекомендовано также для определения бериллия, циркония, тория (см. ниже), которые могут, следовательно, мешать определению алюминия. [c.107]

Удаление оболочек, изготовленных из нержавеющей стали, циркония или его сплавов, и растворение тепловыделяющих элементов. До настоящего времени в литературе не опубликованы подробные данные о промышленных способах удаления оболочек, изготовленных из нержавеющей стали, циркония или его сплавов. Имеющиеся сведения о лабораторных исследованиях указывают не только на возможность механического снятия оболочек специальными дистанционными механизмами, но и на применение химических методов [11 ]. Очень важно найти такие методы растворе-44 [c.44]

В металлургической промышленности применение вакуума в установках для дегазации сталей, в индукционных плавильных печах, в установках для электродуговой и электронно-лучевой переплавки позволяет заметно улучшить физико-химические свойства металлов. Для получения таких металлов, как титан, ниобий, тантал, цирконий, бериллий и их сплавы, необ-8 [c.8]

В химической промышленности молибден используют в виде прокладок и болтов для горячего ремонта (заправки) футерованных стеклянной плиткой сосудов, применяющихся при работе с серной кислотой и кислыми средами, в которых происходит выделение водорода. В изделиях, работающих в серной кислоте, применяют также молибденовые термопары и вентили, а молибденовые сплавы служат в качестве футеровки реакторов в установках, предназначенных для производства и-бутилхлорида путем реакций с участием соляной и серной кислот при температурах, превышающих 170° С. К числу разнообразных применений, в которых используется молибден, относят также процессы жидкофазного гидрохлорирования, производства циркония и сверхчистого тория. [c.180]

Такие металлы, как титан, тантал, молибден, цирконий, ниобий и др., а также ряд карбидов, нитридов, силицидов тугоплавких металлов, нашли применение в машиностроении для ряда отраслей промышленности. Эти металлы и их сплавы обладают ценными физическими и механическими свойствами, а также коррозийной стойкостью в очень агрессивных средах, которая в некоторых случаях превосходит стойкость нержавеющих сталей, платины, золота, серебра и т. п. металлов. [c.23]

Цирконий и его сплавы при повышенных температурах покрываются в растворах уранилсульфата черной защитной пленкой, после чего скорость коррозии резко замедляется. Но, к сожалению, коррозия ускоряется под действием излучения реактора. Скорость коррозии повышается с увеличением плотности энергии деления, достигая для циркалоя-2 значений 0,254—0,635 мм/год при плотности энергии деления 20 квт1л. Несколько большую коррозионную стойкость обнаруживают экспериментальные циркониевые сплавы, в состав которых входит 15% Nb. Циркалой-2, единственный освоенный промышленностью сплав циркония, был применен при, сооружении активной зоны опытного гомогенного реактора HRT. Коррозия его была в пределах ожидаемой. Серьезная авария бака активной зоны произошла не [c.383]

Полярографические методы с применением ртутного капающего электрода широко применяются для определения Sb в различных промышленных и природных материалах, в том числе в железе, чугуне и сталях [503, 823, 1037, 1216, 1264, 1309, 1478, 1574], полупроводниковых материалах [123, 343, 344, 451, 680, 720, 721, 1071], свинце и его сплавах [130, 142, 144, 148, 154, 220, 230, 246], рудах и концентратах [204, 1036, 1635], цицке и его солях [67, 416, 418, 420], цинковых электролитах [417], титане и его соединениях [822, 823, 1174, 1548], меди [1672], олове [1201], молибдене [644], кадмии [1584], цирконии и его сплавах [823], типографских сплавах [763, 820], ферромарганце [1352], манга- [c.64]

Добавки до 3% редкоземельных металлов нашли большое применение в приготовлении магниевых сплавов для деталей, работающих при повышенных температурах [508, 947, 948, 1317—1319] которые выпускаются в промышленном масштабе. Такие сплавы показывают лучшие механические свойства, если вместо мишметалла использовать дидим . В этом случае отрицательное влияние оказывает церий. Для улучшения литейных свойств (уменьшение зерна) к сплавам добавляют цинк или цирконий, либо оба вместе. Изучение диаграмм состояния сплавов магния с редкоземельными металлами представляет большой интерес. Для системы церий — магний [983, 9в4] в результате дилатометрического исследования отмечено образование довольно неустойчивого соединения eMga-Интерметаллические соединения образуют, вероятно, и другие редкоземельные металлы. [c.28]

Применение. Сплавы на основе Ц. нашли широкое применение в ядерной энергетике для элементов конструкции активной зоны ядерных реакторов на тепловых нейтронах — оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов), каналов, кассет, активационных решеток. В сплавы на основе Ц. входят также N5, 8п, ре, Сг, N1, Со и Мо, а Ц. является компонентом ряда сплавов на основе Mg, Т1, N1, Но, ЫЬ и других металлов, служащих в качестве конструкционных материалов для летательных аппаратов, для изготовления обмоток сверхпроводящих магнитов. На основе оксида Ц. или циркона изготовляют, цирконистые огнеупоры для сталелитейной и алюминиевой промышленности, для плавки платины, палладия и других металлов, для футеровки высокотемпературных печей, высокотемпературной изоляции. Ц. используется для изготовления пьезокерамических материалов. В химическом машиностроении Ц, применяется в качестве коррозионностойкого материала. Присадки Ц. служат для раскисления стали и удаления из нее серы, порошкообразный Ц. применяется в пиротехнике, производстве боеприпасов (трассирующие пули, детонаторы), сульфат Ц. употребляется в качестве дубителя в кожевенной промышленности. Подробную сводку о производстве, применении Ц. и его минерально-сырьевых ресурсах в начале 60 гг. см. у Каганович. [c.447]

Для карботермического восстановления урана из оксидного сырья можно использовать технику и технологию холодного тигля , основанную на прямом частотном индукционном нагреве гиихты ИзОа + + хС, при котором используется ее собственная или индуцированная проводимость. Высокочастотная технология холодного тигля разработана в настоящее время применительно к синтезу бескислородной керамики (карбиды, нитриды и различные керамические композиции см. гл. 7), используется для плавления оксидных керамических материалов [14] низкочастотная технология применяется для крупномасштабного металлотермического производства циркония и гафния из фторидного сырья и рафинирования различных редкоземельных металлов и сплавов (см. гл. 14). В главах 7, 8 и 14 показаны схемы индукционных установок и металлургических печей для синтеза бескислородных керамических материалов, для плавки и рафинирования металлов в дискретном и непрерывно-последовательном режимах по технологии холодный тигель . Эта технология и разработанная техника могут быть, в принципе, использованы в крупномасштабной технологии карботермического восстановления урана из оксидного сырья, однако необходимо проведение НИОКР для решения технологических и аппаратурных проблем. В результате комплекса НИОКР, проведенных в 70-80-х годах, в настоящее время арсенал плазменного и частотного оборудования стал значительно богаче. Так, в 80-х годах появилось металлургическое оборудование типа холодный тигель , работающее на частоте несколько килогерц, применяемое для производства циркония, гафния, редких и редкоземельных металлов, включая скандий появились металлодиэлектрические реакторы, прозрачные к электромагнитному излучению в области радиочастот, используемые для высокотемпературных синтезов бескислородной керамики, для плавления оксидной керамики и даже для остекловывания радиоактивных отходов. Кроме того, проведены НИОКР по созданию комбинированного плазменно-частотного оборудования для решения химико-технологических и металлургических проблем, для некоторых металлургических приложений оборудование мегаваттной мощности уже создано и нашло практическое применение. Результаты этих НИОКР будут изложены в последующих главах очень вероятно, что такое оборудование будет использовано и для внедрения в промышленное производство технологии карботермического восстановления урана из оксидного сырья. [c.319]

Цирконий по своим свойствам близок к титану, и технология его получения аналогична технологии получения титана (метод Кролля) [60]. Склонность циркония к поглощению азота и кислорода затрудняет процесс его получения, а поглощение им водорода ограничивает сферу его применения. В результате поглощения газов механические свойства циркония, а также его стойкость в воде высокой чистоты под давлением ухудшаются. Цирконий отличается чрезвычайно высокой пластичностью и коррозионной стойкостью. Он применяется в химической промышленности сплав циркалой используется для защитных оболочек в атомных энергетических установках (учитывается его стойкость в воде под давлением, высокая жаропрочность, а также малое эффективное сече-, ние захвата нейтронов) [61]. Цирконий можно сваривать в атмосфере инертных газов. [c.444]

Книга представляет собою классический справочник по химико-техническим иеюдаи исследования. Русское издание, выпускаемое в шести томах (16 выпусков), значительно дополнено данными, отражающими работы, проделанные советскими учеными и нашедшие практическое применение в нашей промышленности. Настоящий выпуск содержит описание методов исследования железа, гафния, ртути, иридия, магния и его сплавов, марганца, молибдена, ниобия, никкеля, осмия свннца, палладия, платины, родия, рутения, сурьмы, кремния, олова, тантала, тория, титана, циркония, редких земель, урана, ванадия, вольфрама и цинка. Предназначается для работников заводских и научно-исследовательских лабораторий. [c.624]

Все методы анализа основаны на использовании зависимости физико-химического свойства вещества, называемого аналитическим сигналом или просто сигналом, от природы вещества и его содержания в анализируемой пробе. В классических методах химического анализа в качестве такого свойства используются или масса осадка (гравиметрический метод), или объем реактива, израсходованный на реакцию (титриметрический анализ). Однако химические методы анализа не в состоянии были удовлетворить многообразные запросы практики, особенно возросшие как результат научно-технического прогресса и развития новых отраслей науки, техники и народного хозяйства в целом. Наряду с черной и цветной металлургией, машиностроением, энергетикой, химической промышленностью и другими традиционными отраслями большое значение для промышленноэнергетического потенциала страны стали иметь освоение атомной энергии в мирных целях, развитие ракетостроения и освоение космоса, прогресс полупроводниковой промышленности, электроники и ЭВМ, широкое применение чистых и сверхчистых веществ в технике. Развитие этих и других отраслей поставило перед аналитической химией задачу снизить предел обнаружения до 10 . .. 10 °%. Только при содержании так называемых запрещенных примесей не выше 10 % жаропрочные сплавы сохраняют свои свойства. Примерно такое же содержание примеси гафния допускается в цирконии при использовании его в качестве конструкционного материала ядерной техники. (Вначале цирконий был ошибочно забракован как конструкционный материал этой отрасли именно из-за загрязнения гафнием). Еще меньшее содержание загрязнений (до 10 %) допускается в материалах полупроводниковой промышленности (кремнии, германии и др.). Существенно изменяются свойства металлов, содержание примесей в которых находится на уровне 10 % и меньше. Например, хром и бериллий становятся ковкими и тягучими, вольфрам и цирконий становятся пластичными, а не хрупкими. Определение столь малых содержаний гравиметрическим или титриметрическим методом практически невозможно, и только применение физико-химических методов анализа, обладающих гораздо более низким пределом обнаружения, позволяет решать аналитические задачи такого рода. [c.4]

Условия эксплуатации оборудования в химической промышленности иногда оказываются слишком жесткими даже для высоколегированных сталей. В этом случае для изготовления требуется применение дефицитных металлов и их сплавов. Интенсификация отдельных процессов является также предпосылкой необходимости применения таких материалов, например, для ответственных частей аппарата, где в результате наиболее острой фазы реакции имеют место максихмальная температура и химическая активность, а также в условиях резких колебаний температур и теплообмена в агрес-сивиых средах. Здесь особенно применимы титан, тантал, цирконий и ниобий, которые обладают исключительно высокой коррозионной стойкостью в большинстве агрессивных сред в широком диапазоне концентраций и температур. Высокая надежность аппаратуры из титана, тантала, циркония и ниобия при длительной эксплуатации в значительной мере компенсируют их относительно большую стоимость. [c.51]

Покрытие другими металлами. Для гальванических покрытий используются также следующие металлы индий, рутений, вольфрам, алюминий, молибден, бериллий, рений, торий, тантал, теллур, цирконий. Промышленное применение этих металлов для покрытий пока еще незначительно, за исключением иидня и вольфрама, сплавы которых в настоящее время все щпре используются в промышленности. [c.223]

Многие /-элементы ГУ-УП групп используются как легирующие добавки для улучшения качества сталей. В состав сталей их обычно вводят в виде ферросплавов (сплавов с железом), например, феррохрома, ферромарганца, ферротитана, феррованадия и др. Легирование ими придает сталям ценные качества, например коррозионную стойкость (хром, марганец, титан), твердость и ударная вязкость (цирконий), твердость и пластичность (титан), прочность, ударная вязкость и износостойкость (ванадий), твердость и износостойкость (вольфрам), твердость и ударная вязкость (марганец), жаропрочность и коррозионную стойкость (молибден, ниобий). Марганец используется как раскислитель стали. Все более широкое применение получают эти металлы и их сплавы, как конструкционные, инструментальные и другие материалы. Так, титан и его сплавы, характеризуемые легкостью, коррозионной устойчивостью и жаропрочностью, применяются в авиастроении, космической технике, судостроении, химической промышленности и медицине. В атомных реакторах используются цирконий (конструкционный материал, отражающий нейтроны), гафний (поглотитель нейтронов), ванадий, ниобий и тантал. Вследствие высокой химической стойкости тантал, ниобий, вольфрам и молибден служат конструкционными материалами аппаратов химической промышленности. Вольфрам, молибден и рений, как тугоплавкие металлы, используются для изготовления катодов электровакуумных приборов и нитей накаливания термопар и в плазмотронах. Вместе с тем при высоких температурах вольфрам и молибден окисляются кислородом, причем образующиеся при высокой температуре оксиды не защищают эти металлы от коррозии, поэтому на воздухе они не жаростойки. Вольфрам служит основой сверхтвердых сплавов. Хромовое покрьггие придает изделиям декоративный вид, повышает твердость и износостойкость. [c.373]

Бориды металлов обладают рядом свойств, делаюш их их перспективными для широкого применения в промышленности. Так, диборид титана имеет высокую твердость, необходимую для производства абразивов борид циркония сохраняет высокую прочность при температурах, превышающих 1000 °С, его вводят в состав жаропрочных сплавов — боролитов. Другая их особенность — высокая химическая стойкость против воздействия расплавленных металлов — используется для создания огнеупорных изделий и материа- [c.324]

Применение гелия в промышленности многообразно. Гелий используется во многих отраслях машиностроения и металлургии. Крупными потребителями являются ракето- и самолетостроение, атомная, морская и космическая техника. В атмосфере гелия производят сварку, наплавку и резку нержавеющей стали, алюминия, магния, вольфрама, меди, серебра, свинца, бериллиевой и кремниевой бронзы. Гелий используется при извлечении из руд и изготовлении изделий из титана, циркония, ниобия, германия, кремния и их сплавов, применяется в ракетной технике для подачи топлива в камеру сгорания. [c.85]