Ниобиевая полоса

Ниобиевая полоса — плоский прокат прямоугольного сечения, получаемый холодной или горячей прокаткой из слитков деформируемых сплавов на основе ниобия. Полосу применяют там, где требуется сочетание высокой тугоплавкости, жаропрочности, коррозионной стойкости и малой плотности: авиационная и космическая техника, ядерная энергетика, химическое машиностроение, электронная промышленность.

Свойства ниобия, определяющие выбор сплавов

Ниобий — тугоплавкий металл с температурой плавления 2468 °C и плотностью 8,57 г/см³. Среди тугоплавких металлов он выделяется наименьшей плотностью, что обеспечивает высокую удельную прочность изделий. Ниобий хорошо поддаётся всем видам сварки и пайки, легко деформируется в холодном состоянии. Механические свойства остаются стабильными вплоть до ~1500 °C.

Стойкость в агрессивных средах: ниобий устойчив в растворах серной, фосфорной, соляной и азотной кислот при умеренных температурах, а также в жидкометаллических теплоносителях (натрий, литий, калий) до 1200 °C. Слабое место — окисление при температурах выше 400 °C на воздухе; для конструкций в кислородсодержащих средах требуется защитное покрытие или защитная атмосфера.

Нелегированный ниобий обладает малым сечением захвата тепловых нейтронов, что делает его перспективным конструкционным материалом в ядерной энергетике. Легирование молибденом, вольфрамом и цирконием существенно повышает жаропрочность без утраты технологичности.

Применение ниобиевых сплавов

Полосы из ниобия и его сплавов используют при изготовлении:

• конструктивных элементов летательных аппаратов (передние кромки, обтекатели, антенны космических аппаратов);
• оболочек тепловыделяющих элементов ядерных реакторов (уран, плутоний);
• труб и контейнеров для жидкометаллических теплоносителей;
• арматуры мощных электровакуумных и генераторных ламп (аноды, сетки) — благодаря высокой температуре плавления и стабильности формы при нагреве;
• элементов электролитических конденсаторов;
• коррозионностойкого химического оборудования (сосуды, теплообменники, трубопроводы).

Помимо полосы, ниобий поставляется в других формах проката. Подробнее — в разделе ниобиевый прокат, а также на странице ниобиевые трубы.

Марки деформируемых сплавов ниобия для полосы

Химический состав сплавов регламентируется ГОСТ 26468-85 (для НбЦ, НбЦУ, Нб5В2МЦ) и ОСТ 1 90023-71 (для ВН-2). Ниже приведены данные по основным маркам.

Марка	Стандарт	W, %	Mo, %	Zr, %	C, %
НбЦ	ГОСТ 26468-85	≤0,06	≤0,06	0,8–1,3	≤0,02
НбЦУ	ГОСТ 26468-85	≤0,06	≤0,06	1,0–1,4	0,08–0,12
Нб5В2МЦ	ГОСТ 26468-85	4,5–5,5	1,7–2,3	0,7–1,15	≤0,02
ВН-2	ОСТ 1 90023-71	—	3,8–5,2	≤0,2	≤0,06
ЛН-1 (10ВМЦУ)	ТУ	9,5–11,5	4,5–5,7	1,0–1,5	0,05–0,09

Во всех марках основа — ниобий (Nb). Примеси (Fe, Si, Ti, Al, N, O, H, Ta) нормируются отдельно в соответствующих стандартах.

Сплав НбЦ

Двойной сплав Nb–Zr с содержанием циркония 0,8–1,3%. Цирконий образует с ниобием твёрдый раствор замещения, повышая прочность при сохранении высокой пластичности. Сплав хорошо сваривается, легко деформируется в холодном состоянии. Относится к низкопрочным жаропрочным сплавам, работоспособен до ~1100–1150 °C. Применяется для изготовления конструктивных элементов в различных отраслях машиностроения.

Сплав НбЦУ

Тройной сплав Nb–Zr–C с цирконием 1,0–1,4% и углеродом 0,08–0,12%. Углерод образует карбиды циркония, обеспечивая дополнительное карбидное упрочнение по сравнению с НбЦ. Это несколько снижает пластичность, но повышает длительную прочность при рабочих температурах. Применяется в машиностроении для полуфабрикатов и изделий повышенной прочности.

Сплав Нб5В2МЦ

Четырёхкомпонентный сплав Nb–W–Mo–Zr. Совместное легирование вольфрамом (4,5–5,5%) и молибденом (1,7–2,3%) существенно повышает жаропрочность за счёт твердорастворного упрочнения. Цирконий (0,7–1,15%) дополнительно стабилизирует структуру. Сплав относится к среднепрочным, работоспособен до 1200–1250 °C в условиях длительной нагрузки. Применяется в авиационной и ракетно-космической технике.

Сплав ВН-2

Сплав системы Nb–Mo с содержанием молибдена 3,8–5,2%, регламентируется ОСТ 1 90023-71. Молибден повышает прочностные характеристики по сравнению с чистым ниобием при умеренном снижении пластичности. Применяется для изготовления полуфабрикатов и деталей авиационной промышленности.

Сплав ЛН-1 (10ВМЦУ)

Высоколегированный четырёхкомпонентный сплав системы Nb–W–Mo–Zr–C: вольфрам 9,5–11,5%, молибден 4,5–5,7%, цирконий 1,0–1,5%, углерод 0,05–0,09%. Суммарное содержание упрочняющих элементов достигает ~17–19%, что обеспечивает высокую жаропрочность при кратковременных нагрузках до 1450–1500 °C и длительных — до 1250–1300 °C. Применяется преимущественно в авиационной и ракетной технике для нагруженных элементов конструкций.

Типоразмеры ниобиевой полосы

Ниже приведены стандартные диапазоны типоразмеров полос по основным маркам. Конкретные размеры и допуски уточняются при оформлении заказа.

Марка	Толщина, мм	Ширина, мм	Длина, мм
НбЦ	0,1–10,0	50–200	200–1500
НбЦУ	0,1–10,0	50–200	200–1500
Нб5В2МЦ	0,1–12,0	50–250	от 150
ВН-2	по согласованию с заказчиком
ЛН-1 (10ВМЦУ)	по согласованию с заказчиком

Полосы поставляются в мягком (отожжённом) или твёрдом (нагартованном) состоянии. Возможно изготовление нестандартных типоразмеров по спецификации заказчика.

Форма поставки и оформление заявки

Поставляем ниобиевую полосу марок НбЦ, НбЦУ, Нб5В2МЦ, ВН-2, ЛН-1 по России. Для оформления заявки укажите в запросе: марку сплава, толщину и ширину полосы, требуемую длину или массу партии, состояние поставки (отожжённое / нагартованное), необходимость сопроводительной документации (сертификат качества, химический анализ).