Wat zirkoniumdraad is
Zirkoniumdraad is een getrokken product gemaakt van ongelegeerd zirkonium of van een zirkoniumlegering. Het combineert goede sterkte met uitstekende weerstand tegen corrosie in veel chemische omgevingen, en heeft een lage absorptiedoorsnede voor thermische neutronen, wat het bruikbaar maakt in de nucleaire dienst en in de chemische procesindustrie. Draad wordt geproduceerd door staaf of staaf door matrijzen te trekken tot de vereiste diameter, met tussentijds uitgloeien om de temperatuur onder controle te houden.
Cijfers en scheikunde
De belangrijkste commerciële kwaliteiten zijn de ongelegeerde kwaliteit Zr702, aangeduid met R60702, en de niobiumdragende kwaliteit Zr705, aangeduid met R60705. De nucleaire legeringen Zircaloy-2 en Zircaloy-4 worden ook geleverd als draad voor gespecialiseerd gebruik. Zircaloy-4 bevat tin, ijzer en chroom als legeringstoevoegingen, terwijl Zircaloy-2 ook een kleine hoeveelheid nikkel bevat. De legeringselementen worden streng gecontroleerd omdat ze het corrosiegedrag en de mechanische eigenschappen tijdens gebruik beïnvloeden. Chemische vereisten voor draad van zirkonium en zirkoniumlegeringen worden gegeven in ASTM B550.
Corrosie en mechanisch gedrag
Zirkonium vormt een dunne, hardnekkige oxidefilm die het beschermt in veel zuren en in alkalische media, en wordt vooral gewaardeerd waar andere metalen falen. De weerstand is goed bij de meeste organische en minerale zuren, behalve die welke de oxidefilm aantasten, en de niobiumhoudende kwaliteit vergroot het bruikbare bereik in sommige waterchemie. Mechanisch gezien biedt zirkoniumdraad een matige sterkte met goede ductiliteit, en de sterkte neemt toe bij koud werken. Bij gebruik bij hogere temperaturen is aandacht nodig voor oxidatie en voor de mogelijkheid van waterstofopname, waardoor het metaal kan bros worden als het in grote hoeveelheden wordt geabsorbeerd.
Draadparameters en formulieren
Zirkoniumdraad wordt geleverd in diameters van fijne maten tot enkele millimeters, op rollen, op spoelen of in rechte lengtes, en in temperaturen van gegloeid tot koudvervormd. De aankoopspecificatie moet de kwaliteit, de diameter en de tolerantie ervan, de temperatuur- of mechanische eigenschappen, de oppervlakteafwerking en de vereiste testcertificaten vermelden. Omdat zirkonium bij kritische toepassingen wordt gebruikt, is normaal gesproken traceerbaarheid van de smelt tot de afgewerkte draad vereist, en wordt het materiaal vaak getest op chemie, trekeigenschappen en waterstofgehalte.
Toepassingen
Bij chemische verwerking wordt zirkoniumdraad gebruikt voor lastoevoegmaterialen, voor rekken en steunen in zuurbedrijf, voor anoden en voor componenten in warmtewisselaars en reactoren. In de nucleaire techniek wordt het metaal gebruikt als bekleding en structurele draad, waarbij de lage neutronenabsorptie van belang is. Medische en industriële apparaten gebruiken zirkoniumdraad als gasbinder en als onderdeel waarbij corrosieweerstand en biocompatibiliteit belangrijk zijn, en fijne draad wordt gebruikt in elektrische en vacuümtoepassingen. Elk van deze taken vereist een ander evenwicht tussen kwaliteit, humeur en oppervlakteconditie.
Veelgestelde vragen
Vraag: Wat is het verschil tussen Zr702 en Zr705?
Zr702 is ongelegeerd zirkonium, terwijl Zr705 niobium bevat, wat de sterkte verhoogt en de corrosieweerstand in sommige omgevingen vergroot.
Vraag: Waarom wordt zirkonium gebruikt in chemische fabrieken?
Het vormt een beschermende oxidefilm die bestand is tegen veel zuren waar andere metalen snel corroderen, waardoor de levensduur van de apparatuur bij agressief gebruik wordt verlengd.
Vraag: Wat zijn Zircaloy-2 en Zircaloy-4?
Het zijn zirkoniumlegeringen die tin, ijzer en chroom bevatten, terwijl Zircaloy-2 ook nikkel bevat, en ze worden voornamelijk gebruikt in de nucleaire dienst.
Vraag: Welke parameters moet een draadbestelling vermelden?
Specificeer de kwaliteit, de diameter en tolerantie, de hardheid, de oppervlakteconditie en de vereiste certificering.
Vraag: Hoe moet zirkoniumdraad worden bewaard?
Houd het schoon en droog, bescherm het oppervlak tegen vervuiling en behoud de traceerbaarheid van de partij totdat het wordt gebruikt.
