Tæknilegar breytur níóbíns

Tæknilegar breytur níóbíns

Níóbín og tantal lifa oft saman, en innihald níóbíns í jarðskorpunni er um það bil 2,4 × 10-3%, tífalt meira en tantal. Það kemur fyrst og fremst fram í formi columbite. Almennt er tæringarþol níóbíums hærra en títan og sirkon, en aðeins lægra en tantal. Vegna þess að níóbín er ódýrara en tantal, er hægt að nota það í stað dýrara tantal í ákveðnum ætandi miðlum. Ennfremur er hlutfallslegur þéttleiki níóbíums aðeins um það bil helmingur á við tantal. Fyrir íhluti af sömu stærð er magn níóbíums sem þarf aðeins um það bil helmingi minna en tantal, sem dregur úr kostnaði.

Eins og tantal myndar níóbím óvirkan tæringarþolinn- málm með því að mynda þétta oxíðfilmu á yfirborði hans. Þar af leiðandi getur tæringarþol níóbíums stundum nálgast tæringarþol tantal. Níóbín er fyrst og fremst notað í sterkar, afoxandi sýrur við lágt hitastig. Hins vegar er það ekki tæringarþolið -í miðlum eins og flúorsýru, heitri óblandaðri brennisteinssýru, natríumhýdroxíði og kalíumhýdroxíði. Tæringarhraði þess er einnig tiltölulega hátt í heitri óblandaðri saltsýru og heitri óblandaðri fosfórsýru. Gæta skal varúðar þegar níóbíum er notað í þessa miðla. Níóbín hefur suðumark 4927 gráður og bræðslumark 2468 gráður, sem gerir það að eldföstum málmi. Níóbín getur myndast við miðlungshita á milli 350 gráður og 400 gráður, eða við háan hita á milli 950 gráður og 1000 gráður. Það er hægt að glæða að fullu við um 1200 gráður. Níóbín byrjar að oxast í lofti við 230 gráður og verður mjög oxað við 300 gráður.

Við hitastig yfir 400 gráður brotnar oxíðfilman niður og fellur af, sem flýtir mjög fyrir oxunarhraðanum. Niobium byrjar að nítríða við 600 gráður í lofti. Níóbín gleypir vetni í vetni-sem inniheldur efni á milli 250 gráður og 950 gráður. Þess vegna ætti að framkvæma suðu og hitameðhöndlun níóbíums í lofttæmi eða undir óvirku gasvörn. Hitameðferð yfir 300 gráður ætti að fara fram í lofttæmi, undir óvirku gasvörn eða undir háum{10}}hitahúð. Þegar níóbíumbúnaður og -ílát verða fyrir andrúmslofti ætti vinnuhitastigið almennt ekki að fara yfir 230 gráður. Aðeins má nota hærra hitastig þegar engin trygging er fyrir snertingu við andrúmsloftið. Níóbíumsuðu krefst sömu-háttar hlífðar fyrir óvirku gasi og tantal og ætti einnig að vera sett undir óvirka gasvörn við hitastig yfir 230 gráður. Best er að stöðva óvirka gasið eftir að níóbíumsuðuið kólnar niður fyrir 200 gráður.

Níóbín hefur sum notkun í þrýstihylki, en það eru engir formlegir staðlar fyrir níóbím. Hreint níóbím er fyrst og fremst notað í þrýstihylki. Að bæta við um það bil 1% sirkoni getur bætt styrkleika, en dregur aðeins úr tæringarþol og sveigjanleika.

Kínverskir níóbíum staðlar
Standard Number Standard Name
GB/T3630-1983 Niobium plata, ræma og filmu
GB/T14842-1993 Niobium óaðfinnanlegur rör
GB/T8183-1987 Tantal og tantal álpappír
GB/T6869-1998 Niobium Bar

Bandarískir niobium staðlar
Standard Number Standard Name
ASTM B393-2003 Niobium plata, lak og ræma
ASTM B392-2003 Niobium stöng og vír
ASTM B394-2003 Niobium óaðfinnanlegur og soðið rör