копічен. По одному з варіантів відновлення фториду кальцію проводять в герметичному сталевому реакторі, футеровані фторидом або окисом кальцію з додаванням в шихту йоду для збільшення термічно процесу. Добутий металевий цирконій після переплавки володіє пластичністю.
Однією з найважливіших практичних особливостей кальціетерміческого способу відновлення металевого цирконію є можливість отримання сплавів цирконію безпосередньо в процесі відновлення. У цьому випадку виходять злитки сплаву з однорідним розподілом легуючих компонентів.
Механізм процесів рафінування, способи їх здійснення залежать від фізико-хімічних особливостей кожної конкретної системи метал-домішка і зовнішніх умов, в яких реалізуються ці механізми рафінування. Розчинність домішок впровадження (азот, кисень, вуглець) в цирконії висока, а їх концентрація, як правило, на порядок перевищує концентрацію більшості домішок металевих елементів. Найбільші труднощі при рафінуванні представляє очищення від домішок впровадження - кисню, азоту та вуглецю.
йодідного методом цирконій можна очистити від всіх домішок, які не утворюють з йодом летючих сполук в тих умовах (температурі освіти ZrJ 4 і розкладання тетрайодіда 1300 ° С), при яких проходить процес рафінування цирконію. Процес йодідного рафінування цирконію для потреб атомної промисловості в колишньому СРСР був налагоджений на Чепецькому металургійному заводі. Він дозволяв проводити рафінування відходів цирконію, що утворюються в результаті виробництва виробів.
Цирконій і його сплави успішно плавилися в дугових печах з нерасходуемим і витрачаються електродами. В даний час цирконієві сплави виплавляються переважно методом дугового плавки.
Електронно-променевий переплав металів здійснюється з метою видалення шлакових включень, рафінування, компоновки злитка готової продукції.
Електронна плавка цирконію, як і інших тугоплавких металів, ефективний метод. У ньому поєднуються плавка з рафінуванням від більш летючих металевих домішок у зв'язку з високим вакуумом, що досягається в електроннопроменевою печі (10 - 4 - 10 - 5 мм рт. Ст.), І можливістю перегріву металу вище точки плавлення при електронній плавці. Очищення від домішок з низькою пружністю пара не відбувається. Це дуже важливо, так як при переплаву сплавів Zr-Nb склад істотно не змінюватиметься.
При електронно-променевій плавці цирконій в деякій мірі очищається від вуглецю і від домішки розчиненого кисню, так як пружність парів моноокиси цирконію при високих температурах приблизно на два порядки вище пружності парів металевого цирконію (наприклад, при 2000 К 10 - 6,8 і 10 - 8,7 ат. відповідно). Тому вдається при електронно-променевої переплавки злитка цирконію знизити твердість з 2250 мПа у вихідного металу до 1750 і 1370 мПа у металу після (I) і (II) електронно-променевого переплаву відповідно.
Список літератури
1.В.М. Ажажа, П.Н. Хуртовин, С.Д. Лавриненко, К.А. Линдт, А.П. Мухачев, Н.Н. Пилипенко. Цирконій і його сплави: технології виробництва, області застосування. Огляд. Харків: ННЦ ХФТІ, 1998. - 89 с.
2.Б. Ластман, Ф. Керзена. Металургія цирконію/Пер. з англ./Под ред. Г.А Меерсона. М .: Изд-во іноз. літ-ри, 1959. - 215 с.
.Н.В. Баришніков, В.Є. Гегер, Н.Д. Денисова та ін. Металургія цирконію та гафнію. М .: Металургія, 1979. - 208 с.
.Г.Ф. Тіхінскій, Г.П. Ковтун, В.М. Ажажа. Отримання надчистих рідкісних металів. М .: Металургія, 1986. - 188 с.
. Е. Фромм, Е. Гебхардт. Гази і вуглець у металах. М .: Металургія, 1980. - 147 с.
.А.В. Бобильов. Механічні та технологічні властивості металів. Довідник. М .: Металургія, 1987. - 365 с.
.Л.Н. Ларіков, Ю.Ф. Юрченко. Теплові властивості металів і сплавів. Київ: Наукова Думка, 1985. - 174 с.
.А.М. Самарін. Деякі проблеми вакуумної металургії. Вакуумна металургія. М .: Изд-во чорної і кольорової металургії, 1962. - 358 с.
.А.С. Займовскій, А.В. Нікуліна, Н.Г. Решетніков. Цирконієві сплави в атомній енергетиці. М .: Енергоіздат, 1981. - 163 с.
.Б.А. Мовчан, А.Л. Тихоновський, Ю.А. Курапов. Електронно-променева плавка і рафінування металів і сплавів. Київ: Наукова Думка, 1973. - 234 с.
.А.Н. Зелікман, Б.Г. Коршунов. Металургія рідкісних металів. М .: Металургія, 1991. - 432 с.
Постійно технологічний регламент виробництва металевого цирконію в цеху 12 ДНВП «Цирконій», Дніпродзержинськ, 1 999.
