Свинец

Свинец: технические характеристики, марки и применение в промышленности

Свинец (Pb) тяжёлый металл с высокой плотностью (11,34 г/см), низкой температурой плавления (327,5 C) и высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах. Материал обладает пластичностью, что позволяет изготавливать из него листы, прутки, трубы и фасонные профили методами прокатки, прессования и литья. В промышленности свинец востребован благодаря способности поглощать ионизирующее излучение, устойчивости к воздействию серной кислоты и серосодержащих соединений, а также низкому коэффициенту трения в подшипниковых узлах.

Основные марки свинца

Согласно ГОСТ 3778-98, свинец выпускается в следующих марках, различающихся по чистоте и содержанию примесей:

• С0000 особо чистый (99,9999 % Pb), применяется в микроэлектронике и полупроводниковой технике.
• С000 высокой чистоты (99,999 % Pb), используется в химическом приборостроении и для легирования специальных сплавов.
• С00 чистый (99,99 % Pb), востребован в аккумуляторной промышленности и производстве кабельной оболочки.
• С0 технический (99,97 % Pb), применяется для изготовления листов, труб и защитных экранов.
• С1 технический (99,95 % Pb), используется в типографских сплавах и для свинцово-кислотных аккумуляторов.
• С2 технический (99,9 % Pb), применяется в строительстве для антикоррозионной защиты и в качестве балластного материала.

Физико-механические свойства

Области применения

Свинец и его сплавы используются в следующих отраслях и узлах:

• Радиационная защита изготовление защитных экранов, контейнеров для хранения радиоактивных материалов, футеровки стен рентгеновских кабинетов и ускорителей частиц. Толщина свинцового листа подбирается по кратности ослабления гамма-излучения.
• Аккумуляторная промышленность производство решёток электродов, токоотводов и активной массы для свинцово-кислотных аккумуляторов (стартерных, тяговых, стационарных).
• Химическое машиностроение футеровка реакторов, колонн, трубопроводов и ёмкостей, работающих в контакте с серной кислотой (концентрацией до 80 %) и хромовой кислотой при температурах до 150 C.
• Кабельная промышленность оболочка силовых кабелей высокого напряжения для защиты от влаги и механических повреждений.
• Строительство гидроизоляция фундаментов, кровельные работы (свинцовые листы для сложных архитектурных форм), виброизоляция и балластные грузы.
• Металлургия легирование бронз и латуней для улучшения обрабатываемости резанием, а также в составе припоев (ПОС) для пайки электронных компонентов и радиаторов.

Особенности обработки и эксплуатации

Свинец легко поддаётся холодной прокатке, гибке и штамповке без предварительного нагрева. При механической обработке (сверлении, точении) образуется вязкая стружка, поэтому рекомендуется применять инструмент с положительным передним углом и обильное охлаждение. Сварка свинца выполняется газовой горелкой (ацетилен-кислород) с присадочным прутком той же марки. Для соединения листов толщиной от 2 до 10 мм применяется шовная сварка встык или внахлёст.

При температурах ниже 20 C свинец склонен к хрупкому разрушению из-за перехода в полиморфную модификацию. В условиях вибрации и циклических нагрузок (например, в аккумуляторных решётках) наблюдается ползучесть, поэтому для таких узлов используют сплавы свинца с сурьмой (PbSb) или кальцием (PbCa).

Вопросы и ответы