Гафниевый лист

Гафниевый лист: технические характеристики и применение в промышленности

Гафниевый лист прокат из гафния высокой чистоты (99,599,9 % Hf), получаемый методом холодной прокатки с промежуточными вакуумными отжигами. Материал востребован в атомной энергетике, химическом машиностроении и вакуумной металлургии благодаря уникальному сочетанию ядерных и коррозионных свойств. Основные параметры: толщина от 0,3 до 12,0 мм, ширина от 200 до 1000 мм, длина от 500 до 2000 мм. Поставляется в состоянии поставки М (мягкое отожжённое) или Т (твёрдое нагартованное).

Физико-механические свойства

Гафний обладает высокой плотностью (13,31 г/см) и температурой плавления 2233 C. Механические характеристики листа зависят от толщины и термообработки:

• Предел прочности при растяжении: от 350 до 550 МПа (отожжённое состояние) и от 550 до 750 МПа (нагартованное).
• Относительное удлинение: от 15 до 30 % для мягкого состояния, от 3 до 8 % для твёрдого.
• Твёрдость по Бринеллю: от 150 до 250 HB.
• Модуль упругости: 78 ГПа.

Коэффициент линейного расширения при 20100 C составляет 5,910 K. Теплопроводность 23 Вт/(мК).

Химическая стойкость и коррозионная устойчивость

Гафниевый лист демонстрирует высокую коррозионную стойкость в агрессивных средах. Материал устойчив к воздействию соляной кислоты (до 20 %), серной кислоты (до 70 %), фосфорной кислоты (до 85 %) и органических кислот при температурах до 100 C. В щелочных растворах (NaOH, KOH) коррозия минимальна при концентрациях до 30 %. Скорость коррозии в морской воде не превышает 0,0025 мм/год. При температурах выше 300 C на воздухе образуется защитная оксидная плёнка HfO.

Применение гафниевого листа

Основные области использования:

• Атомная энергетика регулирующие стержни ядерных реакторов (сечение захвата тепловых нейтронов 105 барн), защитные экраны, контейнеры для хранения отработанного топлива.
• Химическое машиностроение футеровка реакторов, теплообменники, трубопроводы для переработки агрессивных кислот и щелочей.
• Вакуумная металлургия тигли, испарители, подложки для напыления тугоплавких покрытий.
• Электронная промышленность мишени для магнетронного распыления, электроды вакуумных приборов.
• Авиационно-космическая отрасль компоненты сопел ракетных двигателей, теплозащитные экраны.

Сортамент и размеры

Технологические особенности обработки

Гафниевый лист поддаётся механической обработке (резка, гибка, штамповка) при условии использования твёрдосплавного инструмента и обильного охлаждения. Сварка выполняется в среде аргона высокой чистоты (99,998 %) с применением вольфрамового электрода. Рекомендуемые режимы: ток от 80 до 200 А, скорость сварки от 10 до 30 см/мин. Для пайки используются припои на основе серебра (ПСр-72) или палладия. Термообработка (отжиг) проводится в вакууме при 8001000 C в течение 3060 минут.

Вопросы и ответы