סיווג של זירקוניום
1. סיווג לפי הרכב כימי
1) Zr702
Zr 702 נחשב לדרגת זירקוניום טהורה מבחינה מסחרית, עם תכולת זירקוניום של לפחות 99.2%. הוא מכיל רמות נמוכות מאוד של יסודות סגסוגת כגון ברזל, חמצן והפניום. זירקוניום היא מתכת תגובתית בעלת זיקה גבוהה לחמצן, וכתוצאה מכך נוצרת שכבת תחמוצת מגן באוויר בטמפרטורת החדר. תחמוצת מגן זו מעניקה לסגסוגות זירקוניום עמידות מעולה בפני קורוזיה. ניתן לשפר את שכבת התחמוצת הזו באמצעות תהליך של טיפול- בחום. שכבת תחמוצת מוגברת שנוצרה כהלכה משמשת כמשטח נשיאה מצוין כנגד מגוון חומרים, מעניקה עמידות בפני שחיקה מרשימה במערכות מהירות גבוהות ויכולה לשפר את עמידות בפני קורוזיה בסביבות אגרסיביות מסוימות.
| זירק 702 | פַּחמָן C |
ברזל+כרום FE+Cr |
מֵימָן H |
הפניום Hf |
חַנקָן N |
חַמצָן O |
זירקוניום+חפניום Zr+Hf |
| <=0.05 | <=0.2 | <=0.005 | <=4.5 | <=0.025 | <=0.16 | >=99.2 |
2) Zr704
Zr 704 הוא דרגת סגסוגת של זירקוניום הכוללת כמויות קטנות של ניוביום (0.5%-2.5%), ברזל (0.2%-0.4%) וחמצן. האלמנטים הנוספים משפרים את חוזקו תוך שמירה על עמידות מצוינת בפני קורוזיה.
| זירק 704 | פַּחמָן (C) |
ברזל+כרום (FE+Cr) |
מֵימָן (H) |
הפניום (Hf) |
חַנקָן (N) |
ניוביום (NB) |
חַמצָן (O) |
זירקוניום+חפניום (Zr+Hf) |
| <=0.05 | <=0.3 | <=0.005 | <=4.5 | <=0.05 | 2.0-3.0 | <=0.18 | >=95.5 |
3) Zr705
זירקוניום 705 סגסוגת בניוביום כדי להגביר את חוזקו ולשפר את יכולת הצורה שלו. זירקוניום היא מתכת תגובתית בעלת זיקה גבוהה לחמצן, וכתוצאה מכך נוצרת שכבת תחמוצת מגן באוויר בטמפרטורת החדר. תחמוצת מגן זו מעניקה לסגסוגות זירקוניום עמידות מעולה בפני קורוזיה. ניתן לשפר את שכבת התחמוצת הזו באמצעות תהליך-טיפול בחום. שכבת תחמוצת מוגברת שנוצרה כהלכה משמשת כמשטח נשיאה מצוין כנגד מגוון חומרים, מעניקה עמידות בפני שחיקה מרשימה במערכות מהירות גבוהות ויכולה לשפר את עמידות בפני קורוזיה בסביבות אגרסיביות מסוימות.
| זירק 705 | פַּחמָן (C) |
ברזל+כרום (FE+Cr) |
מֵימָן (H) |
הפניום (Hf) |
חַנקָן (N) |
ניוביום (NB) |
חַמצָן (O) |
זירקוניום+חפניום (Zr+Hf) |
| <=0.05 | <=0.2 | <=0.005 | <=4.5 | <=0.025 | 2.0-3.0 | <=0.18 | >=95.5 |
4) מידע מפורט על זירקוניום 702, זירקוניום 704, זירקוניום 705
| נֶכֶס | Zr 702 | Zr 704 | Zr 705 |
| הֶרכֵּב |
Pure zirconium(>99.2%) |
זירקוניום עם Fe, Nb, ותוספי O |
זירקוניום עם 2%-3% Nb, Fe ו-O |
| כּוֹחַ | לְמַתֵן | גבוה מ-Zr 702 | גבוה משמעותית מ זר 702/704 |
| קורוזיה
הִתנַגְדוּת |
מְעוּלֶה | מְעוּלֶה | מְעוּלֶה |
| מְשִׁיכוּת | גָבוֹהַ | בינוני עד גבוה | נמוך מ-Zr 702, גבוה יותר מסגסוגות רבות |
| יישומים | כימי, גרעיני ורפואה | כימי, פטרוכימי תעופה וחלל |
גרעיני, תעופה וחלל, כימי, רְפוּאִי |
2. סיווג לפי מטרה
1) זירקוניום בדרגה גרעינית
זוהי מתכת אסטרטגית חשובה המשמשת בעיקר עבור נושאות מטוסים-גרעיניות, צוללות גרעיניות וכורי כוח אזרחיים, כמו גם לחיפוי של יסודות דלק אורניום.
| מס' דגם | NZr-1 | NZr-2 | R60001 | ||
| הרכב כימי | תוכן טומאה (קטן או שווה ל) | Zr+Hf( גדול או שווה ל) | - | - | - |
| אל | 0.007 | 0.0075 | 0.0075 | ||
| B | 0.00005 | 0.00005 | 0.00005 | ||
| C | 0.01 | 0.025 | 0.025 | ||
| CD | 0.00005 | 0.00005 | 0.00005 | ||
| Cl | 0.03 | 0.08 | 0.13 | ||
| מְשׁוּתָף | 0.001 | 0.002 | 0.002 | ||
| Cr | 0.01 | 0.02 | 0.02 | ||
| Cu | 0.003 | 0.003 | 0.003 | ||
| Fe | 0.06 | 0.15 | 0.15 | ||
| H | 0.0025 | 0.0125 | - | ||
| Hf | 0.008 | 0.01 | 0.01 | ||
| Mg | 0.015 | 0.06 | - | ||
| Mn | 0.0035 | 0.005 | 0.005 | ||
| מו | 0.005 | 0.005 | 0.005 | ||
| N | 0.005 | 0.005 | 0.005 | ||
| לא | 0.015 | - | - | ||
| ני | 0.007 | 0.007 | 0.007 | ||
| O | 0.07 | 0.14 | 0.14 | ||
| P | 0.001 | - | - | ||
| Pb | 0.005 | 0.01 | - | ||
| סִי | 0.007 | 0.01 | 0.012 | ||
| Sn | 0.005 | 0.02 | - | ||
| טי | 0.005 | 0.005 | 0.005 | ||
| U | 0.0003 | 0.0003 | 0.0003 | ||
| V | 0.005 | 0.005 | - | ||
| W | 0.005 | 0.005 | 0.005 | ||
2) זירקוניום בדרגה תעשייתית
זירקוניום תעשייתי משמש בעיקר לייצור - ציוד עמידות בפני קורוזיה כימי בתעשייה הצבאית והאלקטרונית, חומרי שסתומי צנרת, חומרי סגסוגת חוזק גבוה ו-גבוהה במיוחד, ואקום חשמלי וגטר תעשיית התאורה.
|
צִיוּן |
שבר מסה של יסוד (קטן או שווה ל)/% |
||||||
|
Zr+Hf |
Hf |
Fe+Cr |
C |
N |
H |
O |
|
|
Zr-1 |
גדול או שווה ל-99.2 |
4.5 |
0.2 |
0.050 |
0.025 |
0.005 |
0.10 |
|
R60700 |
גדול או שווה ל-99.2 |
4.5 |
0.2 |
0.050 |
0.025 |
0.005 |
0.10 |
|
Zr-3 |
גדול או שווה ל-99.2 |
4.5 |
0.2 |
0.050 |
0.025 |
0.005 |
0.16 |
|
R60702 |
גדול או שווה ל-99.2 |
4.5 |
- |
0.050 |
0.025 |
0.005 |
0.16 |
|
R60703 |
גדול או שווה ל-98.0 |
4.5 |
- |
- |
0.025 |
0.005 |
- |
|
R60704 |
גדול או שווה ל-97.5 |
4.5 |
0.2~0.4 |
0.050 |
0.025 |
0.005 |
0.18 |
|
R60705 |
גדול או שווה ל-95.5 |
4.5 |
0.2(מקסימום) |
0.050 |
0.025 |
0.005 |
0.18 |
|
R60706 |
גדול או שווה ל-95.5 |
4.5 |
0.2(מקסימום) |
0.050 |
0.025 |
0.005 |
0.16 |
|
R60001 |
מבוסס זירקוניום- |
0.010 |
- |
0.027 |
0.0065 |
0.0025 |
0.03~0.16 |
|
R60802 |
מבוסס זירקוניום- |
0.010 |
- |
0.027 |
0.0065 |
0.0025 |
0.03~0.16 |
|
R60804 |
מבוסס זירקוניום- |
0.010 |
0.28~0.37 |
0.027 |
0.0065 |
0.0025 |
0.03~0.16 |
|
R60901 |
מבוסס זירקוניום- |
0.010 |
- |
0.027 |
0.0080 |
0.0025 |
0.09~0.15 |
|
R60904 |
מבוסס זירקוניום- |
0.005 |
- |
0.015 |
0.0065 |
0.0025 |
0.01~0.14 |
3) זירקוניום בדרגת כלי ירייה
הוא משמש גם בשריפה של ספוג זירקוניום להבה, וניתן להשתמש בו גם בתוספי סגסוגת ומסיר חמצון מתכותי, תעשייה כימית, זיקוקי פלאש אזרחיים וכן הלאה.
| מס' דגם | הרכב כימי | ||||||||||||||||||||||||||
| Zr+Hf( גדול או שווה ל) | תוכן טומאה (קטן או שווה ל) | ||||||||||||||||||||||||||
| אל | B | C | CD | Cl | מְשׁוּתָף | Cr | Cu | Fe | H | Hf | Mg | Mn | מו | N | לא | ני | O | P | Pb | סִי | Sn | טי | U | V | W | ||
| FZr-1 | 99.2 | - | - | 0.05 | - | 0.13 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.01 | - | - | 0.14 | - | - | 0.01 | - | - | - | - | - |
