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锆材的技术参数
查看:813  发稿日期:2017/6/15 16:19:21
 锆和钛具有许多类似的物理、化学性能。例如他们的熔点都很高,纯钛: 1668 ℃,纯锆: 1852 ℃。锆和钛的化学活性都很高,而且锆比钛更高,但表面都能形成致密的钝化膜,具有很高的耐蚀性。在多数强腐蚀性介质中锆的耐腐蚀性比钛更好,这就是为什么锆材比钛材贵,但在很多化工设备中仍然要用锆材来制造的原因。由于锆矿中锆和铪常共生,锆矿中铪的含量约为锆含量的 2%-3% ,锆与铪的各方面的物理、化学性能都相近,要从锆铪共生的锆矿中制造出铪含量低于 0.01% 的锆成本较高,而也是由于锆和铪的物理、化学性能都极相近,因此生产化工级锆则不必降低其中的铪含量,一般锆中铪的含量不超过 4.5% 即可。锆我国虽有核能级锆材标准,但还没有化工级锆材的国家标准或行业标准(正在编制)。我国化工机锆材一般都采用美国 ASTM 标准,实际上其他各国也没有化工级锆材的国家标准一般也多采用 ASTM 标准。

     锆也属钝化金属,很易与氧化合,在表面形成致密的钝化膜,是锆材能耐大多数有机酸、无机酸、强碱、熔融盐、高温水及液态金属的腐蚀。在常压沸点一下温度所有浓度的盐酸中有优异的耐蚀性,但在 149 ℃以上的盐酸中存在产生氢化的可能。锆可用于 250 ℃一下,质量分数不超过 70% 的硝酸,但在含水量很少的浓硝酸中容易发火。锆在有机酸中耐蚀,但在氢氟酸、浓硫酸、浓磷酸、王水、溴水、氢溴酸、氟硅酸、次氯酸钙、氟硼酸中不耐蚀。在氧化性氯化物如氯化铜、氯化铁溶液中不耐蚀,但在还原性氯化物溶液中耐蚀。
     锆在空气中时, 425 ℃会严重起皮, 540 ℃生成白色氧化锆, 700 ℃以上吸氧变脆。锆在 400 ℃以上与氮反应, 800 ℃左右反应强烈。真空退火不能去除锆中的氧和氮。锆在 300 ℃以上开始吸氢,会产生氢脆,可通过 1000 ℃的真空退火消除氢。

美国化工级锆及锆合金材料标准
ASTM-2004 ASTM.AWS 标准名称
SB-551 ASTM B551-2004 锆及锆合金板、薄板、带材
SB-523 ASTM B523-1992 冷凝器和热交换器用无缝及焊接的锆及锆合金管
SB-658 ASTM B658-1992 无缝和焊接的锆及锆合金管
SB-550 ASTM B550-1992 锆及锆合金棒和丝
SB-493 ASTM B493-1987 锆及锆合金锻件

ASTM B898-1999 ASTM B495-1992 活性与难熔金属复合板(包括锆复合板)锆及锆合金压力加工件

ASTM B752-1991 锆及锆合金铸件
SFA-5.24 (AWS A5.24-1990) 锆及锆合金焊丝及填充丝
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