Technické parametre nióbu

Technické parametre nióbu

Niób a tantal často koexistujú, ale obsah nióbu v zemskej kôre je približne 2,4 × 10-3 %, čo je desaťnásobok obsahu tantalu. Primárne sa vyskytuje vo forme kolumbitu. Vo všeobecnosti je odolnosť nióbu proti korózii vyššia ako odolnosť titánu a zirkónu, ale o niečo nižšia ako odolnosť tantalu. Pretože niób je lacnejší ako tantal, môže sa použiť namiesto drahšieho tantalu v určitých korozívnych médiách. Okrem toho je relatívna hustota nióbu len asi polovičná v porovnaní s tantalom. Pre komponenty rovnakej veľkosti je množstvo potrebného nióbu len asi polovičné v porovnaní s tantalom, čo znižuje náklady.

Podobne ako tantal, aj niób vytvára pasívny kov odolný voči korózii- tým, že na svojom povrchu vytvára hustý oxidový film. V dôsledku toho sa odolnosť nióbu voči korózii môže niekedy priblížiť odolnosti tantalu. Niób sa primárne používa v silných, redukujúcich kyselinách pri nízkych teplotách. Nie je však odolný voči korózii-v médiách, ako je kyselina fluorovodíková, horúca koncentrovaná kyselina sírová, hydroxid sodný a hydroxid draselný. Rýchlosť korózie je tiež relatívne vysoká v horúcej koncentrovanej kyseline chlorovodíkovej a horúcej koncentrovanej kyseline fosforečnej. Pri použití nióbu v týchto médiách je potrebná opatrnosť. Niób má bod varu 4927 stupňov a teplotu topenia 2468 stupňov, čo z neho robí žiaruvzdorný kov. Niób môže byť tvorený pri stredných teplotách medzi 350 stupňov a 400 stupňov, alebo pri vysokých teplotách medzi 950 stupňami a 1000 stupňami. Môže byť plne žíhaný pri teplote okolo 1200 stupňov. Niób začína oxidovať na vzduchu pri 230 stupňoch a intenzívne oxiduje pri 300 stupňoch.

Pri teplotách nad 400 stupňov sa oxidový film rozpadá a odpadáva, čím sa výrazne zrýchľuje rýchlosť oxidácie. Niób začína nitridovať pri 600 stupňoch na vzduchu. Niób absorbuje vodík v médiách-obsahujúcich vodík medzi 250° a 950°C. Preto by sa zváranie a tepelné spracovanie nióbu malo vykonávať vo vákuu alebo pod ochranou inertným plynom. Tepelné spracovanie nad 300 stupňov by sa malo vykonávať vo vákuu, pod ochranou inertným plynom alebo pod-vysokoteplotným náterom. Keď sú nióbové zariadenia a nádoby vystavené atmosfére, prevádzková teplota by vo všeobecnosti nemala prekročiť 230 stupňov. Vyššie teploty sa môžu použiť len vtedy, keď nie je zaručený atmosférický kontakt. Zváranie nióbu vyžaduje rovnakú-ochranu inertným plynom vysokej čistoty ako tantal a malo by byť tiež umiestnené pod ochranou inertným plynom pri teplotách nad 230 stupňov . Najlepšie je zastaviť prívod inertného plynu po ochladení nióbového zvarenca pod 200 stupňov.

Niób má určité aplikácie v tlakových nádobách, ale neexistujú žiadne formálne normy pre nióbové nádoby. Čistý niób sa používa predovšetkým v tlakových nádobách. Pridanie približne 1% zirkónu môže zlepšiť pevnosť, ale mierne znižuje odolnosť proti korózii a ťažnosť.

Čínske normy nióbu
Štandardné číslo Štandardný názov
GB/T3630-1983 Nióbová doska, pásik a fólia
GB/T14842-1993 Nióbová bezšvová trubica
GB/T8183-1987 Tantal a fólia zo zliatin tantalu
GB/T6869-1998 Nióbová lišta

Normy USA pre niób
Štandardné číslo Štandardný názov
ASTM B393-2003 Nióbové dosky, listy a pásy
ASTM B392-2003 Nióbová tyč a drôt
ASTM B394-2003 Nióbové bezšvíkové a zvárané rúry