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耐蝕性鋯合金截止閥
上海申弘閥門有限公司
耐蝕性鋯合金截止閥相對(duì)應(yīng)的鋯截止閥型號(hào)：
J41W-10Zr、J41W-16Zr、J41W-25Zr、J41W-40Zr、J41W-63Zr、J41W-100Zr、J41W-150Lb(Zr)、J41W-300Lb(Zr)、J41W-600Lb(Zr)、J941W-10Zr、J941W-16Zr、J941W-25Zr、J941W-40Zr、J941W-63Zr、J941W-100Zr、J941W-150Lb(Zr)、J941W-300Lb(Zr)、J941W-600Lb(Zr)
耐蝕性鋯合金截止閥材料性能鋯zirconium
化學(xué)符號(hào)Zr，原子序數(shù)40，原子量91.224，屬周期系ⅣB族。1789年德意志M.H.克拉普羅特在分析鋯石時(shí)發(fā)現(xiàn)一種新元素的氧化物，新元素被命名為zirc-onium，該字來源于zircon（鋯石）。1824年瑞典J.J.貝采利烏斯用金屬鉀還原鋯氟酸鉀，制得了金屬鋯。鋯在地殼中的含量為0.025％，鋯的主要礦物有鋯石（ZrSiO4）和二氧化鋯礦（ZrO2），鋯石與鈦鐵礦、金紅石、獨(dú)居石共生，也可在海灘砂石中找到。
鋯是銀灰色有光澤的金屬，外觀像鋼，熔點(diǎn)1852±2℃，沸點(diǎn)4377℃ ，密度6.49克／厘米3 。鋯的化學(xué)性質(zhì)不活潑，致密的金屬鋯在空氣中比較穩(wěn)定，加熱時(shí)，表面形成氧化物覆蓋層，失去金屬光澤。粉末狀的鋯容易在空氣中燃燒，細(xì)的鋯絲可用火柴點(diǎn)燃。鋯對(duì)氧具有很強(qiáng)的親和力，它能奪去氧化鎂、氧化鈹和氧化釷中的氧，本身成為二氧化鋯。鋯有強(qiáng)烈的吸氫性能，zui大吸氫量相當(dāng)于ZrH，可用作儲(chǔ)氫材料。高溫下鋯還能與氮作用。鋯不與稀鹽酸、稀硫酸和強(qiáng)堿溶液作用，但容易溶解在氫氟酸和王水中。鋯的氧化態(tài)為＋2 、＋3、＋4，其中＋4價(jià)化合物zui穩(wěn)定。
鋯石加入適量的石油焦，在1000℃通入氯氣，可得四氯化鋯，它的蒸氣與熔融的金屬鎂接觸，即被還原為金屬鋯。高純度金屬鋯可用碘化物熱分解法制取。鋯合金的熱中子吸收截面小，耐腐蝕性能好，用作核反應(yīng)堆的堆芯結(jié)構(gòu)材料。鋯還用于生產(chǎn)防彈合金鋼。鋯合金的冶煉技術(shù)和工程應(yīng)用主要是隨著核動(dòng)力工程的發(fā)展同步前進(jìn)的。它作為化工耐蝕材料卻較少為人們所熟悉,實(shí)際上它有著廣泛的應(yīng)用前景。一、鋯和鋯合金耐蝕性的特點(diǎn)鋯和鈦一樣是熱力學(xué)活潑的金屬,其平衡電極電位很低,為-1.54V。耐蝕性主要在于存在致密的鈍化膜,對(duì)堿和許多酸都耐蝕,只有在能同它生成絡(luò)合離子的王水,氫氟酸時(shí)才發(fā)生腐蝕。鋯在許多場(chǎng)合下比在工程上較廣泛使用的鈦有更高的耐蝕性。鉻合金的冶煉技術(shù)和工程應(yīng)用主 絡(luò)對(duì)硫酸6口℃時(shí)直到75。濃度,沸騰時(shí)直到要是隨著核動(dòng)力工程的發(fā)展同步前進(jìn)的。N。濃度郡是耐蝕的。鉆對(duì)甲酸、酪酸、酪它作為化工耐蝕村料卻較少為人們所熟悉,酸研、草酸、濘檬酸等有機(jī)酸直至沸騰溫實(shí)際上它有著廠-泛的應(yīng)用前景。
主要化合物
氧化物—鋯的氧化物是白色的ZrO2，能耐高溫熔點(diǎn)達(dá)2700℃，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，熱脹系數(shù)較小，因此是很好的耐高溫材料，ZrO2被用來制造耐火磚及耐火坩堝。
由于鋯的外層電子排列為4s24p64d25s2，化合價(jià)為2、3、4價(jià)，常見的為4價(jià)，鋯的穩(wěn)定性比鈦弱而比鉿強(qiáng)，是一強(qiáng)還原劑和穩(wěn)定金屬，但穩(wěn)定性受其表面狀態(tài)和雜質(zhì)含量的影響。經(jīng)熔煉或碘化后制得的致密鋯非常穩(wěn)定；鎂還原獲得的海綿鋯，由于是多孔海綿狀則較活潑；特別是鋯粉，粒度越細(xì)，由表面積越大，活性越高，易與氣體、水發(fā)生反應(yīng)。
鋯截止閥技術(shù)規(guī)范：
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T12235、ASME B16.34、BS1873
結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度：GB/T12221、ASME B16.10
連接法蘭：HG、GB、JB、API、ANSI、ISO、BS、DIN、NF、JIS
試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：JB/T9092、GB/T13927、API598
鋯截止閥主體材料：Zirconium 702 、Zirconium 705
壓力等級(jí)：PN1.0-10.0MPa CLASS150-600Lb
公稱通徑：DN15-DN300 1/2"-12"
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥常溫下金屬鋯在空氣中極為穩(wěn)定，與空氣中的氧、氮*不發(fā)生反應(yīng)，致密鋯則能長(zhǎng)期保持其金屬光澤。加熱時(shí)鋯強(qiáng)烈地吸收氧氮而形成穩(wěn)定的化合物，并在表面生成氧化物保護(hù)層。這一原理常被用于鎂還原——蒸餾結(jié)束后作為海綿鋯的出爐安全措施之一而采用，但在較高溫度下，鋯的氧化膜會(huì)失去保護(hù)作用。當(dāng)溫度超過800℃時(shí)，則迅速生成ZrO2，在靜止?fàn)顟B(tài)下的空氣中，鋯的氧化速率為1.08×10-2kg/(m2•h)；950℃時(shí)為7.07×10-2kg/(m2•h)。鋯在高溫下除與氧氮形成穩(wěn)定的化合物外，還可與CO2、、H2O氣發(fā)生反應(yīng)。
在低壓下鋯與氧、水蒸氣等的反應(yīng)溫度見下表：
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溫度/℃
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H2 O2 N2 H2O(蒸汽) CO與CO2
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300～400 700 1000 —— ——
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760 835 在1527以前無反應(yīng) —— ——
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起始反應(yīng)：180～230
550 ------------------ 600 —— 500
*條件：650～700
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300 400 在400緩慢，在800迅速 300 800
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金屬鋯的力學(xué)性能
A．一般性能
金屬鋯屬于高熔點(diǎn)金屬，但其力學(xué)性能則與熔點(diǎn)較低的金屬很相似，如彈性系數(shù)小，強(qiáng)度極限隨溫度升高而下降等。在20℃下鋯的主要力學(xué)性能見下表：
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基 本 特 性 數(shù) 值
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彈性系數(shù)/kg•m^-2 9.82×10^10
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硬度HB 64～67
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抗拉強(qiáng)度極限/Pa (2.3～2.5) ×10^8
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屈服極限/Pa 2.1×10^8
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楊氏模量/Pa 9.39×10^8
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泊松比 0.34
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剪切模量/Pa 3.48×10^10
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B．中子輻照下鋯的某些力學(xué)性能
變形較大的金屬鋯在輻照條件下，其屈服極限有所降低，伸長(zhǎng)率則有所提高。冷變形鋯在積水通量為5×1019n/cm2下的數(shù)值見表1。而電弧爐精煉后的鋯，在600℃退火1h，再經(jīng)260℃輻照后，其屈服極限、強(qiáng)度極限均變化不大，見表2。
表1 冷變形鋯的一些力學(xué)性能
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T/K 屈服極限/ MPa 抗拉強(qiáng)度極限/MPa 伸長(zhǎng)率/%
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輻照前 輻照后 輻照前 輻照后 輻照前 輻照后
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20 748 742 867 867 35 42
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90 720 671 805 805 27 34
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160 643 630 706 742 19 29
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200 609 574 636 650 21 27
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表2 輻照后退火鋯力學(xué)性能
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快中子總通量 屈服極限 強(qiáng)度極限 斷面收縮率 在50mm長(zhǎng)度上
/n•cm^-2 / MPa / MPa /% 的伸長(zhǎng)率/%
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0 120 276 48 29
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8×10^19 154 284 50 29
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2.5×10^20 165 279 52 25
鋯截止閥產(chǎn)品特點(diǎn)及用途：
1、結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理，閥門剛性好，通道流暢，流陰系數(shù)小。
2、采用柔性石墨和四氟填料、密封可靠，操作輕便靈活。
3、驅(qū)動(dòng)方式分手動(dòng)、電動(dòng)、齒輪氣傳動(dòng)。
鋯截止閥設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：
HG、GB、JB、API、ANSI、ISO、BS、DIN、NF、JIS等*標(biāo)準(zhǔn)
鋯截止閥技術(shù)規(guī)范：
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T12235、ASME B16.34、BS1873
結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度：GB/T12221、ASME B16.10
連接法蘭：HG、GB、JB、API、ANSI、ISO、BS、DIN、NF、JIS
試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：JB/T9092、GB/T13927、API598
鋯截止閥主體材料：Zirconium 702、Zirconium 705
鋯截止閥的耐蝕特點(diǎn)和應(yīng)用：
在所有濃度、溫度直至高于沸點(diǎn)的鹽酸中，均有優(yōu)異的耐蝕性，不易發(fā)生縫隙腐蝕，點(diǎn)腐蝕和應(yīng)力腐蝕；
鋯截止閥在硫酸中可耐到沸點(diǎn)、并高于沸點(diǎn)，濃度70%以下的硫酸介質(zhì)中；
在醋酸中可耐到250℃以下的各種濃度的醋酸介質(zhì)中，其幾乎不腐蝕；
在各種濃度的堿溶液及熔融堿介質(zhì)是*的耐蝕材料；
鋯截止閥在有機(jī)酸中有非常好的耐蝕性。
與本文相關(guān)的論文：化工堿渣截止閥
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