-
- Длина 556 мм
- Материал гафниевая
- Толщина 0.15 мм
- Ширина 65 мм
-
- Длина 225-294 мм
- Материал гафниевая
- Толщина 0.1 мм
- Ширина 70 мм
-
- Материал гафниевая
- Толщина 0.3 мм
- Ширина 120 мм
-
- Длина 365 мм
- Материал гафниевая
- Толщина 0.3 мм
- Ширина 40 мм
-
- Длина 210 мм
- Материал гафниевая
- Толщина 4.5 мм
- Ширина 56 мм
-
- Марка материала ГФИ-1
- Материал гафниевая
Гафниевая полоса: технические характеристики и применение в промышленности
Гафниевая полоса прокат из гафния высокой чистоты (99,599,9 % Hf), получаемый методом холодной прокатки с промежуточными отжигами в вакууме или инертной атмосфере. Материал характеризуется высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах, тугоплавкостью (температура плавления 2233 C) и низким сечением захвата тепловых нейтронов. Полоса поставляется в рулонах или отрезках заданной длины, с толщиной от 0,1 до 3,0 мм и шириной от 10 до 300 мм. Поверхность травлёная или шлифованная, без окалины и трещин.
Основные параметры гафниевой полосы
| Параметр | Значение | Метод контроля | Примечание | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Чистота, % | от 99,5 до 99,9 | Масс-спектрометрия | Примеси: Zr, Fe, Si, O | ASTM B737 |
| Толщина, мм | от 0,1 до 3,0 | Микрометр | Допуск 0,02 мм | ГОСТ 26877 |
| Предел прочности, МПа | от 350 до 450 | Растяжение | После отжига | ASTM E8 |
| Относительное удлинение, % | от 15 до 25 | Растяжение | На образцах 50 мм | ASTM E8 |
| Плотность, г/см | 13,31 | Гидростатический | При 20 C | ASTM B737 |
| Температура плавления, C | 2233 | Оптический пирометр | В вакууме | ASTM B737 |
Технологические особенности производства
Гафниевая полоса изготавливается из губчатого гафния, полученного восстановлением тетрахлорида гафния магнием (процесс Кролла). После вакуумно-дуговой плавки слиток подвергается горячей ковке при температуре от 800 до 1000 C, затем холодной прокатке с промежуточными отжигами при температуре от 700 до 800 C в вакууме не ниже 10 Па. Финальная обработка включает травление в смеси плавиковой и азотной кислот для удаления поверхностного оксидного слоя. Контроль качества включает ультразвуковую дефектоскопию на расслоения и включения.
Области применения
- Ядерная энергетика регулирующие стержни и поглотители нейтронов в реакторах типа ВВЭР, PWR и CANDU, где гафний используется благодаря высокому сечению захвата тепловых нейтронов (105 барн).
- Химическая промышленность футеровка реакторов, теплообменники и трубопроводы для работы с концентрированными кислотами (HCl, HSO) при температурах до 200 C.
- Металлургия легирующая добавка в жаропрочные сплавы на основе никеля и кобальта для повышения стойкости к окислению при температурах от 1000 до 1200 C.
- Электроника мишени для магнетронного напыления тонких плёнок HfO в производстве высоко-K диэлектриков для полупроводниковых приборов.
- Авиакосмическая отрасль компоненты сопел и камер сгорания ракетных двигателей, работающих в окислительной среде при температурах до 1500 C.
Преимущества гафниевой полосы
Гафниевая полоса сочетает высокую коррозионную стойкость в кислых средах (скорость коррозии менее 0,1 мм/год в 20 % HCl при 100 C) с тугоплавкостью и стабильностью механических свойств при нагреве. Материал не охрупчивается при циклических термических нагрузках от 196 до +500 C. Низкое содержание циркония (менее 0,5 %) обеспечивает предсказуемое нейтронно-физическое поведение. Полоса легко поддаётся гибке, штамповке и сварке в среде аргона.
Вопросы и ответы
Какая толщина гафниевой полосы доступна для заказа?
Стандартный диапазон толщин от 0,1 до 3,0 мм. Возможно изготовление полос толщиной до 5,0 мм под заказ с увеличенными сроками поставки.
Как гафниевая полоса ведёт себя в среде соляной кислоты?
Скорость коррозии в 20 % HCl при 100 C не превышает 0,1 мм/год. В 37 % HCl при 25 C коррозия практически отсутствует (менее 0,01 мм/год).
Можно ли сваривать гафниевую полосу с нержавеющей сталью?
Прямая сварка затруднена из-за образования хрупких интерметаллидов. Рекомендуется использовать ванадиевую или никелевую прослойку при электронно-лучевой сварке в вакууме.
Какие сертификаты качества предоставляются на гафниевую полосу?
Поставляется сертификат химического состава (ICP-MS), протокол механических испытаний и заключение ультразвукового контроля. Возможна сертификация по ASTM B737 или ТУ 48-4-285.