Sirkon málmblöndur eru fastar lausnir af sirkon eða öðrum málmum, algengur undirhópur með vörumerkið Zircaloy. Sirkon hefur mjög lágt frásogsþversnið af varma nifteindum, mikla hörku, sveigjanleika og tæringarþol.
Af hverju að velja okkur
Háþróaður búnaður
Búin með bræðslu, smíða, stimplun, rifu, vinnslu og CNC, bjóðum við upp á ferla fyrir lokaafurðirnar.
Rík reynsla
Með meira en 20 ára reynslu náum við velmegun með viðskiptavinum okkar saman.
Gæðaeftirlit
Frá VIM til vara, við stjórnum gæðum okkar frá málmgrýti.
Einn stöðva lausn
Meira en 3,000 tonn í birgðum og við afhendum viðskiptavinum okkar tafarlaust.
Kostir sirkonblendis
Hátt bræðslumark:Sirkon álfelgur hefur hátt bræðslumark, sem hægt er að nota til vinnslu og notkunar í háhitaumhverfi.
Tæringarþol:Sirkon málmblöndur hafa framúrskarandi tæringarþol og hægt að nota í langan tíma í erfiðu umhverfi eins og sterkri sýru, sterkum basa, háum hita og háþrýstingi, svo þau eru mikið notuð á sviði efnaiðnaðar, sjávar- og kjarnorkuiðnaðar.
Góð lífsamrýmanleiki:Sirkon álfelgur mun ekki valda höfnun þegar það kemst í snertingu við líffræðilega vefi og er hægt að nota það við framleiðslu á lækningatækjum og gervi liðum og öðrum lækningaefnum, með góðum lífsamrýmanleika.
Góðir vélrænir eiginleikar:Sirkon álfelgur hefur framúrskarandi vélræna eiginleika, þar á meðal mikinn styrk, mikla hörku, mikla hörku og mikla slitþol osfrv., Sem hægt er að nota til að framleiða hágæða vélræna hluta og verkfæri.
Lítið varma nifteinda frásog þversnið:Sirkon álfelgur hefur mjög lágt varma nifteindagleypni þversnið, sem hægt er að nota sem kjarna burðarefni fyrir kjarnakljúfa, svo sem eldsneytisklæðningu, þrýstirör, stoðnet og oprör.
Til hvers er sirkonblendi notað? Kjarnorku og fleira
Atómnúmer sirkon er 40, með frumefnistákninu Zr. Sirkon frumefni hefur útlit silfurgljáandi málms og þéttleiki er 6,52 g/cm3. Zr hefur mjög lítið nifteindaaðsog þversnið og tiltölulega hátt bræðslumark (1855 gráður eða 3371 gráður F), sem gerir sirkon að frábæru efni fyrir kjarnorkustangir. Á tíunda áratugnum var um 90% af sirkoni sem framleitt var á hverju ári neytt af kjarnorkuiðnaðinum. Hins vegar, eftir því sem fleiri og fleiri kynnast Zr og efnasambandi þess, hafa fleiri forrit fundist.
Sirkondíoxíð, eða sirkon, er mjög mikilvægt sirkonefnasamband. ZrO2 getur verið hráefni fyrir tæknilega keramik, sem hefur mikla hörku og slitþol. Zirconia getur líka verið í formi gagnsæs kristals og það er mjög hart, eins og demantar. Þannig er líka hægt að finna sirkon frumefni í gyðingum, svo sem sirkon hringi og sirkon krónur o.fl.
Sirkon málmur og sirkon málmblöndur hafa kosti í sérhæfðu efnaumhverfi - fyrst og fremst ediksýru og saltsýru. Tæringarþol Zirconium kemur frá þétt viðloðnu oxíði sem myndast næstum samstundis. Fyrir vikið hefur sirkon verið notað til að búa til rafskautsíhluti, flansbolta, rör og stangir til sérstakra nota. Sirkonvörur hafa einnig víðtæka notkun í lækningatækjum, svo sem sirkonígræðslu.
Efni sem byggir á sirkoni hafa einnig reynst hafa nokkra sérstaka eiginleika. Sirkon hefur verið notað til að búa til háhita ofurleiðandi efni og Zr kristalstangir eru oft notaðar sem hráefni. Sirkon málmblöndur eru einnig talin vænleg efni fyrir myndlausan málm í atvinnuskyni, einnig kallað málmgler. Í samanburði við algeng málmefni hefur formlaus málmur engin kornamörk, sem leiðir til betri slitþols og hörku. Það sem meira er, formlausir málmar hafa enga tæringu á kornamörkum og gætu verið hitamyndaðir. Til að mynda formlaust ástand þarf að kæla bræddu málmblöndurnar hratt niður. Venjulega þarf hraðinn að vera milljónir K/s, nýlega þróuð Zr-undirstaða málmblöndur gætu gert það að vera um 1K/s.
Spáð er að eftirspurn eftir sirkon muni aukast á næstu árum vegna eftirspurnar eftir kjarnorkuverum um allan heim. Hins vegar búa aðeins fá stór fyrirtæki yfir þeirri tækni sem þarf til að búa til sirkonefni á kjarnorkustigi og hin mikla fjárfesting hindrar innkomu nýrra leikmanna. Þrátt fyrir að kjarnorkuiðnaðurinn neyti enn stórs hluta af sirkoni sem framleitt er á hverju ári, hefur notkun á öðrum sviðum, svo sem keramik, verið þróað hratt á undanförnum áratugum.
Hreint sirkon er gljáandi, gráhvítur, sterkur umbreytingarmálmur sem líkist í minna mæli hafníum og títan. Sirkon er aðallega notað sem eldföst og ógagnsæi, þó lítið magn sé notað sem málmblöndur vegna sterkrar tæringarþols. Sirkon og málmblöndur þess eru mikið notaðar sem klæðning fyrir kjarnakljúfaeldsneyti. Sirkon blandað með niobium eða tin hefur framúrskarandi tæringareiginleika.
Mikil tæringarþol sirkonblendis stafar af náttúrulegri myndun þétts stöðugs oxíðs á yfirborði málmsins. Þessi mynd er sjálfgræðandi. Það vex hægt við hitastig allt að um það bil 550 gráður (1020 gráður F) og er áfram þétt viðloðandi. Æskilegur eiginleiki þessara málmblöndur er einnig lítill nifteindafanga þversnið. Ókostir sirkon eru lágir styrkleikaeiginleikar og lágt hitaþol, sem hægt er að útrýma, til dæmis með því að blanda með niobium.
Sirkon – níóbblöndur. Sirkon málmblöndur með niobium eru notaðar sem klæðningar eldsneytisþátta VVER og RBMK kjarnaofna. Þessar málmblöndur eru grunnefnið í samsetningarrás RBMK reactorsins. Zr + 1% Nb málmblönduna af gerð N-1 E-110 er notuð fyrir eldsneytisefnisklæðningar og Zr + 2,5% Nb málmblöndu af gerð E{{5 }} er notað fyrir rör af samsetningarrásum.
Sirkon - Tin málmblöndur. Sirkon málmblöndur, þar sem tin er undirstöðu málmblöndunnar, veita betri vélrænni eiginleika þeirra og hafa mikla dreifingu í Bandaríkjunum. Algengur undirhópur hefur vörumerkið Zircaloy. Þegar um er að ræða sirkon-tin málmblöndur minnkar tæringarþol vatns og gufu, sem leiðir til þess að þörf er á frekari málmblöndu.
Klæðningarefnið fyrir nýju 17×17 eldsneytishönnunina er einnig byggt á sirkon-níóbíum málmblöndur (td Optimized ZIRLO efni), sem sýnt hefur verið fram á að hafa bætt tæringarþol samanborið við eldsneytisklæðningarefni sem áður hafa verið. Bjartsýni tinstigið veitir minni tæringarhraða á sama tíma og viðheldur ávinningi vélræns styrks og mótstöðu gegn hraðari tæringu frá óeðlilegum efnafræðilegum aðstæðum.
Kostnaður við sirkon
Hvað kostnað varðar eru þessar málmblöndur oft valin efni fyrir varmaskipti og lagnakerfi fyrir efnavinnslu og kjarnorkuiðnað. Sirkon er aukaafurð við námuvinnslu og vinnslu títan steinefna og tinnámu. Frá 2003 til 2007, á meðan verð fyrir steinefnið sirkon hækkaði jafnt og þétt úr $360 í $840 á tonn, lækkaði verð fyrir óunninn sirkonmálm úr $39.900 í $22.700 á tonn. Sirkon málmur er miklu dýrari en sirkon vegna þess að afoxunarferlið er dýrt. Allur kostnaður er verulega breytilegur með vissum hreinleika.
Framleiðsla á sirkon
Framleiðsla á sirkonmálmi krefst sérstakrar tækni vegna sérstakra efnafræðilegra eiginleika sirkon. Mest Zr málmur er framleiddur úr zircon (ZrSiO4) með því að minnka sirkon klóríðið með magnesíum málmi í Kroll ferlinu. Lykilatriði Kroll ferlisins er minnkun sirkonklóríðs í málmsirkon með magnesíum. Zirkoníum sem ekki er kjarnorkumarkaður til sölu inniheldur venjulega 1–5% af hafníum, þar sem nifteindagleypniþversnið þess er 600x stærri en sirkon. Hafníum verður að fjarlægja nánast alveg (minnkað niður í < 0,02% af málmblöndunni) fyrir notkun í kjarnaofnum.
Sirkonblendi í kjarnorkuiðnaði
Eldsneytisklæðningin hefur venjulega innri radíus rZr,2=0.408 cm og ytri radíus rZr,1=0.465 cm.
Eldsneytisklæðning er ytra lag eldsneytisstanganna, sem stendur á milli kælivökva kjarnaofns og kjarnorkueldsneytis (þ.e. eldsneytisköggla). Það er gert úr tæringarþolnu efni með lágt frásogsþversnið fyrir varma nifteindir (~ 0.18 × 10–24 cm2), venjulega sirkonblendi. Eldsneytisklæðningin hefur venjulega innri radíus rZr,2=0.408 cm og ytri radíus rZr,1=0.465 cm. Í samanburði við eldsneytiskúluna er nánast engin varmamyndun í eldsneytisklæðningu (klæðning hitnar lítillega af geislun). Allur varmi sem myndast í eldsneytinu verður að flytjast með leiðni í gegnum klæðninguna; því er innra yfirborðið heitara en ytra yfirborðið.
Dæmigert samsetning sirkonblendis í kjarnorku er meira en 95 prósent sirkon og minna en 2% af tini, níóbíum, járni, króm, nikkel og öðrum málmum, sem er bætt við til að bæta vélræna eiginleika og tæringarþol. Hingað til hefur algengasta málmblönduna í PWR verið Zircaloy 4. Hins vegar er nú verið að skipta þessu út fyrir nýjar sirkon-níóbíum-undirstaða málmblöndur, sem sýna betri tæringarþol. Hámarkshitastig sem hægt er að nota sirkonblendi við í vatnskældum reactors fer eftir tæringarþol þeirra. Algengustu sirkonblöndurnar, Zircaloy-2 og Zircaloy-4, innihalda sterku sveiflujöfnunarefnin tin og súrefni, auk sveiflujöfnunarefnanna járn, króm og nikkel.
Málblöndur af gerðinni Zircalloy, þar sem tin er grunnblöndunarefnið sem bætir vélræna eiginleika þeirra, hafa mikla dreifingu um allan heim. Hins vegar, í þessu tilfelli, á sér stað minnkun á tæringarþol í vatni og gufu, sem leiðir til þess að þörf er á frekari málmblöndu. Umbæturnar sem aukaefnið níóbím hefur í för með sér felur sennilega í sér annað kerfi. Hátt tæringarþol níóbíumblandaðra málma í vatni og gufu við hitastig 400–550 gráður stafar af getu þeirra til að passivera með myndun hlífðarfilma.
Oxun sirkonblendis
Oxun sirkonblendis er eitt mest rannsakaða ferlið í kjarnorkuiðnaðinum. Oxunarhvarf sirkon við vatn losar vetnisgas, sem dreifist að hluta til í málmblöndunni og myndar sirkonhýdríð. Hýdríðin eru minna þétt og eru veikari vélrænt en álfelnið; Myndun þeirra veldur blöðrum og sprungum í klæðningunni – fyrirbæri sem kallast vetnisbrot. Þó að margar þessara skýrslna séu skrifaðar til að fjalla um hvarf eldsneytis og gufu við sirkonblendi ef um kjarnorkuslys er að ræða, er enn til töluverður fjöldi skýrslna sem fjalla um oxun sirkonblendis við meðalhitastig um 800 K og lægri. .
Framtíðarmöguleikar og þróun sirkonblendi
Eins og atvinnugreinar sirkon og sirkonblendi vörur til að ýta mörkum, kemur sirkonblendi fram sem lykilaðili í að móta framtíð iðnaðarforrita. Með einstakri tæringarþol og háhitastöðugleika, eru sirkon málmblöndur að ryðja brautina fyrir byltingarkennda nýjungar í ýmsum geirum.
Áframhaldandi rannsóknar- og þróunarviðleitni í sirkonblenditækni ýtir undir framfarir í geim-, kjarnorku- og efnavinnsluiðnaði. Verkfræðingar eru að kanna nýjar leiðir til að auka styrk og endingu sirkon málmblöndur, opna hurðir fyrir enn fjölbreyttari notkun.
Til viðbótar við vélræna eiginleika þess, gerir lífsamhæfi sirkonblendi það aðlaðandi valkost fyrir lækningaígræðslur og tæki. Möguleikarnir á frekari vexti á þessu sviði eru efnilegir þar sem vísindamenn kafa dýpra í að hagræða sirkonblendi í líflæknisfræðilegum tilgangi.
Með stöðugum endurbótum og uppgötvunum á sjóndeildarhringnum lítur framtíð sirkonblendisins björt út þar sem hún heldur áfram að gjörbylta iðnaðarferlum og knýja fram nýsköpun.
Notkun sirkonblendiafurða í iðnaði býður upp á margvíslega kosti sem gera það að mjög eftirsóknarverðu efni fyrir ýmsar atvinnugreinar. Með einstakri tæringarþol, háhitastyrk og lífsamhæfni, eru sirkon málmblöndur tilbúnar til að gegna sífellt mikilvægara hlutverki í mótun framtíðar iðnaðarframleiðslu og tækni.
Þar sem framfarir halda áfram að verða í þróun og beitingu sirkonblendiafurða, getum við búist við að sjá enn meiri nýsköpun og framfarir í atvinnugreinum, allt frá geimferðum og heilsugæslu til kjarnorkuframleiðslu. Fjölhæfni og áreiðanleiki sirkonblendis gerir þær að verðmætum eign til að þrýsta á mörk þess sem er mögulegt innan iðnaðarferla.
Með því að virkja einstaka eiginleika sirkonblendis geta framleiðendur aukið frammistöðu, bætt skilvirkni, dregið úr viðhaldskostnaði og á endanum náð árangri á sínu sviði. Þegar við horfum til framtíðar er ljóst að vörur úr sirkonblendi munu halda áfram að vera í fararbroddi í fremstu röð iðnaðarumsókna um allan heim.
Sirkonblendi til að mæta kröfum um efni í samruna
Efni og samruna reactor hönnun
Kjarnasamruni hefur verið mikið rannsakaður á undanförnum árum vegna getu hans til að búa til hreina orku án útbreiðslu geislavirkra aukaafurða. Í samruna eru tveir þættir sameinaðir til að losa orku. Eins og er er besti frambjóðandinn fyrir samruna deuterium-tríum viðbrögð. Deuterium og tritium eru tvær samsætur vetnis, sem þegar þær eru samdar mynda helíum, frjálsar nifteindir og orku. Eins og er, hönnun sem verið er að meta fyrir samrunakljúfa eru DEMO, STEP og ITER.
Í samrunaofni eru áskoranir nifteindanýtni frábrugðnar klofningsviðbrögðum. Trítíum verður að fylla stöðugt á til að viðhalda langtíma skilvirkni samrunahvarfsins. Þetta er gert með því að rækta tritiumið með óteygjanlegri nifteindadreifingu. Þar sem viðbrögðin eiga sér stað við hærra hitastig og eru háð hitauppstreymi, er þörf á efni sem geta skilað sér vel við hærra hitastig á meðan þau halda lágu varma nifteindaþversniði.
Val á efnum með yfirburða byggingar- og hitaeiginleika er nauðsynlegt fyrir örugga og ákjósanlega hönnun samruna kjarnahluta. Lykilatriði í hönnun samrunaofna er ræktunarteppið, sem verndar kjarnaofntækin fyrir geislun. Ræktunarteppi eru samsett úr setti eininga sem þekja innra hluta samrunaofnshylkisins og verða að standast háan hita og mikið nifteindaflæði. Að auki tryggir það hámarks skilvirkni reactors.
Efni sem hafa verið könnuð sem umsækjendur fyrir ræktunarteppi eru vanadín, járn, sílikon og króm-undirstaða málmblöndur og samsett efni. Nýlegar rannsóknir hafa sýnt að sirkon (Zr) er hagstæður frambjóðandi ef það er notað sem byggingarefni í fyrsta vegg ræktunartepps í DEMO-líkum reactor.
Kostir sirkon
Sirkon hefur þegar verið notað sem efni í notkun á kljúfa í um það bil sex áratugi. Í dag eru margar sirkon málmblöndur notaðar sem eldsneytisklæðningar og samsetningar í léttum vatnsklofnakljúfum. Algengar málmblöndur eru Zr-2.5, ZIRLOTM og Zircaloy-2 og –4. Árangur þessara málmblöndur hefur að miklu leyti verið vegna lítillar þversniðs varma nifteinda frásogs þeirra, miðað við önnur burðarefni.
Kosturinn við lítið varma nifteinda frásog þversnið er að það gerir meira framboð nifteinda, sem viðheldur gagnrýni klofnahvarfsins. Önnur efni þurfa frekari auðgun, sem getur verið fjárhagslega kostnaðarsöm. Hins vegar, þar sem samrunahvörf eiga sér stað við hærra hitastig og það er eðlislæg hitauppstreymi sem á sér stað við notkun, eru núverandi sirkonblendi ófullnægjandi.
Rannsaka núverandi sirkonblendi og taka á málum
Í rannsókninni sem birt var í Journal of Nuclear Materials hafa höfundarnir rannsakað nokkrar sirkonblendir sem nú eru fáanlegar í viðskiptum, þar á meðal tvíundir málmblöndur eins og Zr-V og Zr-Si málmblöndur, svo og hærri röð málmblöndur eins og Zr-Nb-Ti og Zr-Mo-Sn. Niðurstaðan var sú að með frekari rannsóknum gætu málmblöndur af hærri röð sýnt fram á hagstæða hitauppstreymi og byggingareiginleika (eins og styrk og sveigjanleika) en viðhaldið lágu varma nifteindaþversniði.
Hins vegar, eins og er, eru ófullnægjandi gögn um frammistöðu þessara málmblöndur við hækkað hitastig sem á sér stað við notkun. Í samrunaofni gæti hitastig auðveldlega náð allt að 500-700 oC. Gert er ráð fyrir að hvers kyns byggingarefni úr sirkonblendi hafi yfirburða hitauppstreymi og vélrænni eiginleika þegar það er notað í fljótandi málm eða helíum kæld ræktunarteppi.
Höfundarnir rannsökuðu þær sirkonblöndur sem nú eru tiltækar og komust að þeirri niðurstöðu að notkun Zr-4 sem byggingarefni fyrir ræktunarteppi myndi bæta ræktunarhlutfall trítíums verulega. Þó að þetta sé umtalsvert betra en aðrir umsækjendur eins og V-4Cr-4Ti, þá eru enn vandamál með styrkleika, hitauppstreymisþol og þreytueiginleika við háan hita. Þar að auki geta óhreinindi valdið stökkvandamálum, sem auðveldar þörfina á hindrunarhúð.
Verksmiðjan okkar
Staðsett í Baoji, Shaanxi héraði, þekktur sem títandalur Kína, Baoji West Titanium Materials Co., Ltd (West-Ti) var stofnað árið 2019 með skráð hlutafé 60 milljónir júana. Fyrirtækið var sameinað Baoji Hongyuan Titanium Industry Co., Ltd. og Baoji Overflow Industrial Co., Ltd., bæði fyrirtækin hafa meira en 20 ára reynslu í títaniðnaðinum. Árið 2019, sameiginlega stofnað Baoji West Titanium Materials Co., Ltd fyrirtæki nær til vinnslu og sölu á sjaldgæfum málmum eins og títan spólu, plötu, stöng, vír og títan járnsmíði.
Algengar spurningar
Sem einn af fagmannlegustu framleiðendum og birgjum sirkonblendi í Kína erum við með gæðavöru og samkeppnishæf verð. Vertu frjálst að kaupa sirkon ál til sölu hér og fáðu tilboð frá verksmiðjunni okkar. Hafðu samband fyrir sérsniðna þjónustu.
