водів.
Першим споживачем металевого цирконію стала чорна металургія. Цирконій володіє великим спорідненістю до кисню, тому він є хорошим розкислювачем. Добавка 0,1% в сталь підвищує її міцність в 1,7 рази. Незначна добавка цирконію підвищує теплостійкість алюмінієвих сплавів, а багатокомпонентні магнієві сплави з добавкою цирконію стають корозійно - стійкими. Корозійна стійкість сплаву титану з 14% цирконію в 5% соляній кислоті в 70 разів більше, ніж у чистого титану.
Сплави Zr-Nb володіють високими надпровідними характеристиками і застосовувалися для отримання високих магнітних полів.
Одним з найбільш великих застосувань порошкоподібного цирконію є його використання в піротехніці, де він використовується при виготовленні ламп для фотоспалахів, капсулів-детонаторів, бездимного пороху для феєрверків.
З'єднання Zr c Al, Ni володіють хорошими гетерні властивостями і використовуються для очищення технологічних газів. Сплав цирконію з 16% алюмінію (ЦА - 16) застосовується в якості геттера для очищення інертних газів і водню, використовуваних у виробництві напівпровідників, волоконно-оптичних систем і в установках прецизійної зварювання.
Нераспиляемие геттери на основі сплаву (ЦА - 16) незамінні при створенні відносно простих откачних вакуумних систем в камерах прискорювачів, в електровакуумних приладах, плазмових камерах і контрольному обладнань.
Сплави цирконію з нікелем, що складаються з інтерметалевих з'єднань Zr 2 Ni, ZrNi, використовуються в якості каталізаторів в процесах гідро-дегідрогенераціі вуглеводнів, а також при конверсії тетрахлорида кремнію і моносилан, застосовуваний для виробництва напівпровідників кремнію вищої якості.
Лігатура цирконій-мідь застосовується для модифікування бронзи, з якої виготовляється запірна апаратура, що працює в морській воді. Модифікування цирконієм призводить до підвищення щільності виливків і збільшує корозійну стійкість бронзи. Інтерметалевих з'єднання складу Zr - Сu є каталізатором для синтезу метанолу з монооксиду і водню.
Катоди з технічно чистого цирконію і сплаву цирконію з гафнію марки ЦГ - 20, у вигляді виробів циліндричної або конічної форми застосовуються для нанесення зносостійких нітридних покриттів на інструмент і лопатки газових турбін. Стійкість виробів при цьому збільшується в 3-4 рази.
Тетрафторид цирконію є вихідним матеріалом для отримання особливо чисті речовин в волоконної оптиці.
Це далеко не повний перелік застосування виробів з металевого цирконію та його сплавів.
Основними областями споживання цирконію металевого є:
- атомна енергетика (в якості оболонки паливних елементів і канальних труб в ядерних реакторах завдяки низькому перетину поглинання теплових нейтронів і хорошим корозійних властивостями);
- виробництво хіміко-технологічного обладнання та аерокосмічна промисловість (завдяки високій корозійної стійкості в середовищі Cl 2, НСl, лугів та тугоплавкости);
- чорна металургія та виробництво різноманітних сплавів.
На Україні і на підприємстві ДНВП «Цирконій» метал випускається у вигляді: Zr металевий, сплави цирконію з ніобієм і ZrF 4.
Наприклад:
1) у вигляді сплавів з 1% і 2,5% мас, ніобію (КТЦ - 110 і КТЦ - 125 ТУ 001.257-85), призначених для отримання труб, прутків, листів інших виробів, вживаних в атомній енергетиці;
) у вигляді індивідуального металу, марки КТЦ - 100 (ТУ 95.2185-90) і КТЦ-НВ (ТУ У 25012091.001 - 94), призначеного для використання в народному господарстві і для поставок на експорт.
За хімічним складом цирконій повинен відповідати значенням, зазначеним у таблиці 1.2.
Таблиця 1.2 - Хімічний склад цирконію
Найменування елементаМассовая частка,%, не болееМарка металу: КТЦ - 110АКТЦ - 110БКТЦ - 125КТЦ - 100КТЦ-НР-АКТЦ-НР-БНіобій Гафній Кадмій Кремній Алюміній Нікель Мідь Кальцій Марганець Свинець Титан Бор Берилій Залізо Хром Кисень Вуглець Азот Фтор Молібден Літій Калій Хлор0,9 - 1,1 0,01 0,00003 0,02 0,008 0,02 0,005 0,03 0,002 0,005 0,007 0,00005 0,003 0,05 0,02 0,06 - 0,10 0,02 0,006 0,003 0,005 0,0002 0,004 0,0030,9 - 1,1 0,01 0,00003 0,02 0,008 0,02 0,005 0,03 0,002 0,005 0,007 0,00005 0,003 0,05 0,02 0 , 11 - 0,14 0,02 0,006 0,003 0,005 0,0002 0,004 0,0032,4 - 2,7 0,01 0,00003 0,02 0,008 0,02 0,005 0,03 0,002 0,005 0,007 0,00005 0,003 0 , 05 0,02 0,06 - 0,10 0,02 0,006 0,003 0,005 0,0002 0,004 0,003- 0,01 0,00003 0,01 0,005 0,01 0,005 0,01 0,001 0,005 0,007 0,00005 0,0005 0,03 0, 005 0,14 0,02 0,006 0,003 0,005 0,0002 0, 004 0,003до 3 0,03 0,00003 0,0...
