차가운 인발
특성
지르코늄(화학 기호 Zr)은 회강색의 금속으로 황색을 띄며, 광석 농축물이나 지르코늄 폐기물을 재용해하여 얻습니다. 이 금속은 금처럼 유연하고 연성이 있으며, 상자성체, 내식성과 내열성을 가진 금속입니다. 염소 처리된 물, 바닷물, 암모니아, 알칼리, 산에 안정하며, 방사선을 차단하고, 고온이나 극저온에서도 성질을 잃지 않습니다. 주로 다른 금속과 합금하여 사용되며, 독특한 특성을 부여하고 기술적 효율성을 향상시킵니다.
| 원자번호 Zr | 원자 질량 (몰 질량) g/mol | 산화 상태 | 밀도 [g/cm3] | 녹는점 °C | 끓는점 °C | 융해열 kJ/kg |
|---|---|---|---|---|---|---|
| № 40 | 91,2 | 0, 1, 2, 3, 4 | 8,5 | 1855°C | 4409°C | 19,2 |
지질학
지르코늄은 지구 곳곳의 광상에 산재해 있으며, 비결정성 산화물 및 염, 단결정 형태로 발견됩니다. 예를 들어, 미국 노스캐롤라이나에는 단결정으로 존재하며, 나이지리아의 광상에서는 무게가 1킬로그램 이상인 결정도 발견됩니다. 가장 풍부한 매장지는 북미, 호주, 남아프리카, 인도에 위치해 있습니다. 광석에서 지르코늄은 흔히 하프늄과 함께 발견됩니다. 1799년 독일 화학자 클라프로트가 지르콘 광물에서 처음으로 이 금속을 이산화물 형태로 분리했습니다. Zr은 지르코늄 이산화물 함량이 60~65%에 이르는 농축 광석에서 제련됩니다.
지르코늄 합금의 백분율 구성
| 등급 | 또는 | Zr+Hf | Hf | Nb | Be | Ni | Al | Ti | Cr | Pb | O2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Э100 | КТЦ100 | 99.7 | 0.01 | - | 0.0005 | 0.01 | 0.005 | 0.007 | 0.005 | 0.005 | 0.14 |
| Э110 | КТЦ 110 | 99.5 | 0.01 | 0−9-1−1 | 0.003 | 0.02 | 0.008 | 0.007 | 0.02 | 0.005 | 0.10 |
| Э125 | КТЦ 125 | 99.5 | 0.01 | 2.4−2.7 | 0.003 | 0.02 | 0.008 | 0.007 | 0.02 | 0.005 | 0.06−0.1 |
활용: 귀금속
이 금속의 독특한 특성은 오래전부터 보석공들을 매혹해 왔습니다. 양극 산화된 지르코늄은 모든 색조를 띌 수 있어 가장 대담한 미술적 아이디어의 구현을 가능하게 합니다. 오리지널하고 흔치 않은 무언가를 원하는 경우, 지르코늄 보석에 주목해야 합니다. 이 보석들은 우아하고 세련되며 완벽하게 제작되어 그 완성도에서 매력을 발합니다. 이로 인해 국제 시장에서 높은 평가를 받습니다.
해외 지르코늄의 화학적 조성
| 등급 | UNS | Zr+Hf | Hf | Fe+Cr | H | N | C | O |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zr 700 | R60700 | 99.2 | 4.5 | 0.2 | 0.005 | 0.025 | 0.05 | 0.1 |
| Zr 702 | R60702 | 99.2 | 4.5 | 0.2 | 0.005 | 0.025 | 0.05 | 0.16 |
| Zr 705 | R60705 | 95.5 | 4.5 | 0.2 | 0.005 | 0.025 | 0.05 | 0.18 |
금속 및 에너지 산업
지르콘과 ZrO2 이산화물은 금속 제련로의 내화 라이닝 및 크루시블의 내열 코팅에 포함됩니다. 국내 엔지니어들은 특수 합금 KTC-110로 모든 프로필의 파이프를 롤링할 수 있는 기술을 개발했습니다. 이러한 파이프는 TVEL의 열교환 시스템에 적합하며 2000 °C 이상에서 기술적 특성을 잃지 않고 작동할 수 있습니다.
이 비교적 비싼 금속은 처음에는 강철의 합금 요소로 사용되었습니다. 합금의 입자를 미세화함으로써, 지르코늄은 강철에 내열성과 내식성을 제공할 뿐 아니라 기술적 효율성을 향상시킵니다. 지르코늄으로 합금된 강철 파이프는 부식 손실을 반으로 줄입니다. 연간적으로 합금 파이프의 표면에서 거의 1그램의 금속을 덜 잃습니다. 지르코늄은 우수한 탈산제로 구리 합금을 내열성 있게 만들면서 전도성을 거의 손실하지 않습니다. 또한, 황동 및 청동의 성분으로 들어갑니다. 수소화(수소 포화) 할 경우, 지르코늄은 부피가 몇 배 커져 땜납이나 용접이 불가능한 재료를 접합할 수 있습니다. 예를 들어, 철강과 알루미늄 부시가 지르코늄 링 위에 놓이고 400 °C에서 1시간 동안 수소화될 경우 철강과 알루미늄은 강력하게 접착됩니다. 금속 제련에서는 지르콘과 바델레이트 광물에서 ZrO2 이산화물로 내화 벽돌을 제조하여 산업용 가마 및 내화 장비를 위한 크루시블 등을 만듭니다.
세라믹
지르코늄의 25%가 세라믹, 에나멜 및 유약 제조에 사용됩니다. 매년 100,000톤 이상의 ZrO2 농축물이 가정용 세라믹뿐만 아니라 고저항 전기 세라믹 및 고전압 절연체를 포함한 기술용 도자기 제조에 사용됩니다. 지르코늄 기반 세라믹은 화학적 크루시블, 절구 등으로 사용됩니다.
초음파 센서 및 의료 기기, 적외선 방사의 피로일렉트릭 감지기에서 사용.
핵 에너지
열중성자 포획 단면이 작고 내열성이 뛰어나 지르코늄을 원자력 발전소의 열발생 요소로 사용하는 것이 가능합니다. 이는 원자로의 주요 구조 소재 중 하나입니다. 우크라이나에서는 다양한 지르코늄 합금 KTC-110로 만든 튜브의 산업 기술이 개발되었습니다. 이 금속은 방사선을 잘 차단합니다. 니즈니 노브고로드의 심장 센터의 방사선과에서 연구를 진행한 결과, 얇은 지르코늄 플레이트가 여러 겹의 납 앞치마보다 훨씬 더 잘 방사선을 막아주는 것이 확인되었습니다.
의료 및 일상
니즈니 노브고로드의 심장 센터에서 연구를 진행한 결과, 얇은 지르코늄 플레이트가 여러 겹의 방사선 보호 납 앞치마보다 훨씬 방사선을 더 잘 차단하는 것이 확인되었습니다. 이 금속이 유해 방사선을 적극적으로 흡수하고 중화한다는 것이 밝혀졌습니다. 지르코늄 제품을 정기적으로 착용하면 건강에 이로운 영향을 줍니다. 만성적인 장애가 있는 경우, 치료 과정은 종종 악화 기간을 겪습니다. 이 경우, 불편이 줄어들면 다시 착용하기 전에 제품을 제거해야 합니다. 질병은 여러 주기를 거친 후 사라집니다. 지르코늄의 생물학적 비활성은 주사 바늘, 뼈 파편 봉합 및 치과 보철물 제작에 사용될 수 있는 장점의 일부입니다. 이 금속으로 만든 독점적인 가정용 식기 및 식탁 용품도 있습니다. 지르코늄 제품을 정기적으로 착용하면 건강에 유익합니다.
불꽃놀이 및 탄약
산화제 (예: 염소산 칼륨) 존재 하에 분말 지르코늄은 4650 °C에서 연소하며 강한 빛을 발합니다. 불꽃놀이, 트레이서 탄환, 플래시 항공폭탄에 사용되며, 최근에는 레이저 펌핑에 사용됩니다.
기타 산업
지르코늄의 과열 증기, 산, 산업 응축수에 대한 내구성은 화학, 가공, 펄프 및 제지 산업에서 유효합니다. 생물학적 비활성과 엄격한 위생 기준에 대한 적합성은 식품 및 가정 용기, 증기 응축기 및 주사 바늘에 지르코늄을 사용하게 합니다.
지르코늄 봉
지르코늄 봉은 주조, 뜨거운 프레싱, 냉간 압연, 두께 4.5-81 mm, 길이 7 미터 이상의 단조로 생산됩니다. 지르코늄-니오븀 합금 (1-2.5%) 또는 E635 합금을 사용합니다. 제작 정밀도는 일반 및 고정밀도가 있습니다. 원자력 발전소의 내열 부품, 열 방출 요소 및 TVS 요소의 신뢰할 수 있는 구조재료입니다.
아이오딘 정화된 지르코늄 봉
가짜 결정 표면 (Van Arkel 봉)을 가진 이러한 봉는 지르코늄의 최고 순도 제품의 특별한 클래스이며, 아이오딘 정화 기술을 통해 생산되었습니다. 이들로부터 와이어, 전극 및 진공 기기 부품이 제작됩니다.
냉간 압연 시트
니오븀 2.5%를 첨가한 지르코늄 합금으로 만든 냉간 압연 시트는 주문 사항에 따라 원하는 사양으로 제작됩니다. 진공에서 어닐링되고 표면이 에칭처리 됩니다. 이러한 시트는 높은 내식성을 갖습니다. 원자로 연료 어셈블리의 캡, 화학 용기 및 함선 장비 파편용으로 사용됩니다.
냉간 인발 와이어
니오븀 1-2.5%를 첨가한 지르코늄 합금으로 생산된 냉간 압연 와이어 Ø 0.7-4 mm 입니다. 이 와이어는 원자력 발전소의 밸브부품 제작의 기초로 사용되며, 튜브 부품 용접에도 필요합니다.
지르코늄 음극
특히 견고한 코팅 (지르코늄 질화물, 산화물, 옥신트리드)을 경합금 절삭 공구의 가장자리에 적용하는 데 유효합니다. 터빈 블레이드, 마찰 쌍의 요소 (축, 부싱)에 이용됩니다. 이로 인해 제품의 수명이 10배 증가합니다. 치과에서는 지르코늄 음극을 통해 치아 왕관에 내구성 있는 코팅을 합니다.
저렴한 가격으로 구매
Evek GmbH는 지르코늄 기반 제품의 다양한 품목을 제공합니다:
- 시트;
- 스트립;
- 와이어 (Ø 0.7-4 mm);
- 바 Ø 최대 150 mm;
주문자의 도면에 따른 지르코늄 제품도 있습니다:
- 타겟;
- 코팅용 음극 등.
희소금속 및 합금의 인증된 롤링 제품을 최적의 가격에 공급합니다. 사양서에는 제품의 성분 및 기계적 특성에 대한 데이터가 반영되어 있습니다. 우리는 대량 생산을 위한 모든 반제품을 대량으로 쉽게 구매할 수 있습니다. 소매 고객과도 협력합니다. 높은 수준의 서비스, 제품의 GOST 및 국제 표준 품질 준수 및 신속한 서비스는 우리 회사의 얼굴입니다. 표준 및 비표준 크기의 지르코늄 튜브를 가장 빠른 시간 내에 공급합니다. 고품질, 합리적인 가격 및 다양한 제품 범위가 우리 회사의 얼굴을 결정합니다. 당사의 정규 고객이 되시면 할인 시스템을 기대할 수 있습니다. 우리와의 협력은 귀하의 모든 엔지니어링 아이디어를 실현하는 데 도움이 될 것입니다.
