Techniniai niobio parametrai

Techniniai niobio parametrai

Niobis ir tantalas dažnai egzistuoja kartu, tačiau niobio kiekis žemės plutoje yra maždaug 2,4 × 10–3%, dešimt kartų didesnis nei tantalo. Tai pirmiausia atsiranda kolumbito pavidalu. Paprastai niobio atsparumas korozijai yra didesnis nei titano ir cirkonio, bet šiek tiek mažesnis nei tantalo. Kadangi niobis yra pigesnis nei tantalas, jį galima naudoti vietoj brangesnio tantalo tam tikrose ėsdinančiose terpėse. Be to, santykinis niobio tankis yra tik maždaug pusė tantalo tankio. Tokio paties dydžio komponentams reikalingas niobio kiekis yra tik maždaug perpus mažesnis nei tantalo, todėl sumažėja išlaidos.

Kaip ir tantalas, niobis sudaro pasyvią korozijai{0}}atsparų metalą, sudarydamas ant jo paviršiaus tankią oksido plėvelę. Todėl niobio atsparumas korozijai kartais gali priartėti prie tantalo atsparumo. Niobis pirmiausia naudojamas stipriose redukuojančiose rūgštyse žemoje temperatūroje. Tačiau jis nėra{4}}atsparus korozijai tokiose terpėse kaip vandenilio fluorido rūgštis, karšta koncentruota sieros rūgštis, natrio hidroksidas ir kalio hidroksidas. Jo korozijos greitis taip pat yra gana didelis karštoje koncentruotoje druskos rūgštyje ir karštoje koncentruotoje fosforo rūgštyje. Šiose terpėse niobį reikia naudoti atsargiai. Niobio virimo temperatūra yra 4927 laipsniai, o lydymosi temperatūra - 2468 laipsniai, todėl jis yra ugniai atsparus metalas. Niobis gali susidaryti esant vidutinei temperatūrai nuo 350 laipsnių iki 400 laipsnių arba esant aukštai temperatūrai nuo 950 laipsnių iki 1000 laipsnių. Jis gali būti visiškai atkaitintas maždaug 1200 laipsnių temperatūroje. Niobis pradeda oksiduotis ore 230 laipsnių temperatūroje ir intensyviai oksiduojasi 300 laipsnių temperatūroje.

Esant aukštesnei nei 400 laipsnių temperatūrai, oksido plėvelė suyra ir nukrenta, labai pagreitindama oksidacijos greitį. Niobis pradeda nitriduoti 600 laipsnių ore. Niobis sugeria vandenilį vandenilio -turinčioje terpėje nuo 250 iki 950 laipsnių. Todėl niobio suvirinimas ir terminis apdorojimas turėtų būti atliekami vakuume arba naudojant inertinių dujų apsaugą. Šiluminis apdorojimas virš 300 laipsnių turi būti atliekamas vakuume, naudojant apsaugą nuo inertinių dujų arba padengus aukšta temperatūra. Kai niobio įranga ir konteineriai yra veikiami atmosferos, darbinė temperatūra paprastai neturi viršyti 230 laipsnių. Aukštesnė temperatūra gali būti naudojama tik tada, kai nėra garantijos dėl sąlyčio su atmosfera. Suvirinant niobiu reikia tokio pat grynumo inertinių dujų ekranavimo kaip ir tantalui, be to, esant aukštesnei nei 230 laipsnių temperatūrai, jis turi būti apsaugotas nuo inertinių dujų. Geriausia sustabdyti inertinių dujų tiekimą niobio suvirinimui atvėsus iki žemiau 200 laipsnių.

Niobis gali būti naudojamas slėginiuose induose, tačiau oficialių niobio indų standartų nėra. Grynas niobis pirmiausia naudojamas slėginiuose induose. Pridėjus maždaug 1 % cirkonio, gali padidėti stiprumas, tačiau šiek tiek sumažėja atsparumas korozijai ir plastiškumas.

Kinijos niobio standartai
Standartinis numeris Standartinis pavadinimas
GB/T3630-1983 niobio plokštė, juostelė ir folija
GB/T14842-1993 besiūlis niobio vamzdis
GB/T8183-1987 Tantalo ir tantalo lydinio folija
GB/T6869-1998 Niobio juosta

JAV niobio standartai
Standartinis numeris Standartinis pavadinimas
ASTM B393-2003 niobio plokštė, lakštas ir juostelė
ASTM B392-2003 niobio strypas ir viela
ASTM B394-2003 besiūliai ir suvirinti niobio vamzdžiai