Цирконий (Zr) — парамагнитный серебристо-стальной металл плотностью 6,52 г/см³ и температурой плавления 1855 °C. Его коррозионная стойкость в морской воде, расплавах щелочей и растворах кислот, а также способность сохранять прочность при 1000 °C сделали циркониевый прокат стратегически важным материалом для энергетики, химпрома, медицины и высоких технологий. В ООО «ОборонСпецСплав» вы можете купить цирконий всех марок; актуальная цена циркония формируется прозрачно, фиксируется в счёте-оферте и остается неизменной до отгрузки.
Химический состав и маркировка циркония
Основные марки по ГОСТ 21907-76
| Марка | Zr, % | Hf, % | Fe+Cr, % | O, ppm | Назначение |
|---|---|---|---|---|---|
| Э100 | ≥ 99,6 | ≤ 0,3 | 0,1 | < 800 | Электроника, катоды, сенсоры |
| Э110 | 98,0 | ≤ 1,1 | 0,2 | < 1200 | Ядерные ТВС, трубопроводы АЭС |
| Э125 | 97,5 | ≤ 2,2 | 0,3 | < 1500 | Химаппараты, клапаны, реакторы HCl |
Легированные сплавы
- Zr-1Nb — оболочки тепловыделяющих элементов, ресурс 60 000 час.
- Zr-2,5Nb — трубопроводы вторичного контура АЭС.
- Zr-Cu — контактные провода для токосъёмов.
- Zr-Ti-Cr — импланты, стоматологические абатменты.
Физико-механические свойства
- Предел прочности σв = 380-550 МПа (прокат Э110 Ø 20 мм).
- Относительное удлинение δ = 18-22 %; модуль Юнга = 94 ГПа.
- Коэффициент линейного расширения — 5,7 × 10-6 К-1 (25-400 °C).
- Теплопроводность = 23 Вт/м·К; электропроводность = 2,4 М См/м.
- Коррозионная скорость в 20 % HNO3, 95 °C — < 0,001 мм/год.
- Поглощение тепловых нейтронов — 0,18 барн → идеален для АЭС.
Производство циркония
- Обогащение рутил-цирконовых песков флотацией → концентрат 65-67 % ZrO2.
- Хлоридный процесс: ZrO2 + Cl2 + C → ZrCl4 (850 °C).
- Рафинирование вакуумной ректификацией → ZrCl4 99,9 %.
- Металлотермия (Kroll): ZrCl4 + Mg → губчатый цирконий (1100 °C).
- Вакуумно-дуговая переплавка → слитки Ø 450 мм.
- Горячая прокатка 750-800 °C → лист 4-12 мм, пруток Ø 60-120 мм.
- Холодная деформация → лента 0,05-2 мм, трубка Ø 6-38 мм.
- Отжиг 650 °C × 2 ч в вакууме 10-4 Па для снятия наклёпа.
Сортамент циркониевого проката
Листы и плиты
Толщина 0,8-12 мм, ширина до 1000 мм (ТУ 95 – 1-101-73) — футеровка реакторов, экраны печей, полости ракетных сопел.
Ленты и фольга
0,05-0,8 мм, рулоны до 300 мм — диафрагмы датчиков давления, пружины SMA (Superelastic Memory Alloy).
Пруток и проволока
Ø 4-60 мм (ГОСТ 21907-76), проволока Ø 0,2-6 мм — электрододержатели, крепёж для ядерного топлива, медицинские спицы.
Трубы
Ø 6-38 мм, стенка 0,5-4 мм — тепловыделяющие сборки PWR/BWR реакторов, змеевики HCl-абсорберов.
Порошок и гранулят
d50 = 35 µm — 3D-печать деталей турбин, getter-фильтры вакуумных систем.
Преимущества циркония
- Коррозионная стойкость выше титана в 80 % H2SO4.
- Работа при T до 1000 °C, сохранение пластичности при −196 °C.
- Низкий тепловой сечение захвата нейтронов → топливо АЭС.
- Совместимость с биотканями → ортопедические импланты.
- Анодирование → любые декоративные оттенки для ювелирных изделий.
- 100 % рециклинг, энергосбережение 70 % при вторичной выплавке.
Отраслевые применения
| Отрасль | Изделия | Марки/Сплавы |
|---|---|---|
| Ядерная энергетика | Оболочки ТВЭЛ, сборочные трубки | Э110, Zr-1Nb |
| Химпром | Колонки хлор-алки, насосы, клапаны | Э125, Zr-Ti-Cr |
| Аэрокосмос | Жаропрочные трубки, сопла РД | Zr-Cu, Zr-Nb-Sn |
| Медицина | Хирургические инструменты, импланты | Zr-Ti, ZrNb |
| Ювелирное дело | Анодированные кольца, браслеты | Чистый Э100 |
Цена циркония: что влияет на стоимость
- Биржевая котировка Zr Sponge FOB — базовый индикатор.
- Марка: Э100 > Э110 (+12 %) из-за низкого содержания Hf.
- Форма: порошок > лента > лист > чушка (добавленная стоимость обработки).
- Толщина/диаметр: чем меньше сечение, тем выше цена циркония за кг.
- Объём заказа: скидка до 6 % при партии > 2 т.
- Доп-услуги: вакуум-отжиг, анодирование, УЗК → +3-10 %.
Как купить цирконий в ООО «ОборонСпецСплав»
- Отправьте заявку через форму сайта или e-mail.
- Получите КП с массой, ценой и сроком поставки.
- Согласуйте марку (Э100-Э125), формат, допуски, термообработку.
- Мы выполняем резку, шлифовку, анодирование, упаковку по ГОСТ 9.510-93.
- Доставка ТК по РФ и СНГ, экспорт — контейнер 20 GP (FOB/CIF).
FAQ — часто задаваемые вопросы
- Какой цирконий выбрать для кислотостойкого теплообменника?
- Э125 или сплав Zr-Nb-Sn: коррозия < 0,0002 мм/год в 37 % HCl при 80 °C.
- Можно ли сваривать лист Э110 TIG-процессом?
- Да, аргон 5N, присадка Zr-1Nb; после сварки — вакуумный отжиг 700 °C × 1 ч.
- Как избежать водородного охрупчивания?
- Контролируйте O ≤ 1200 ppm, вакуум-отжиг до 400 °C, применяйте геттер-слои.
- Поставляете ли порошок Zr d50 = 25 µm для 3D-печати?
- Да, газоатомизация, чистота 99,7 % Zr, сертификат ASTM F2914-20.
Нужен сверхкоррозионностойкий металл для реакторов, оборонки или электроники? Оформите заказ на цирконий в ООО «ОборонСпецСплав» — получите выгодную цену, сертификаты ГОСТ и быструю отгрузку!
