ZİRKONYUM 702 / 705 (UNS R60702 / UNS R60705)

 

Zirkonyum 702 ve 705, stres korozyona, çatlamaya ve diğer tüm korozyonun çeşitlerine karşı  mükemmel direnç gösteren çok özel bir metaldir.

Zirkonyum 702 ve 705 korozyon direnci neredeyse tüm ortamlarda Tantalum ‘a eşit durumdadır.

Zirkonyum 702 ve 705 organik asitler içinde çok iyi korozyon direncine, mineral asitlerde mükemmel korozyon direncine, güçlü alkalilerde iyi aşınma direncine ve orta derecede mekanik mukavemete sahiptir.

Zirkonyum 702 ve 705 genel özellikleri

• Yüksek ısı transferi verimliliği
• Çok düşük termal genleşme
• Stres korozyon çatlağına (SCC) karşı bağışıklık.
• Korozyonun lokalize (çentikli ve çatlaklı) formlarına karşı yüksek direnç
• Çoğu organik asitte çok iyi korozyon direnci
• Mineral asitlere karşı olağanüstü korozyon direnci
• Güçlü alkalilerde iyi korozyon direnci

Zirkonyum 702 ve 705, en iyi paslanmaz çeliklerin dahi yeterince korozyona dayanıklı olmadığı ortamlarda kullanılır. Zirkonyum 702 ve 705 birçok durumda teknik ve ekonomik açıdan (fiyat / yaşam süresi ilişkisi) ideal bir seçimdir.

Zirkonyum 702 ve 705 alaşımları az miktarda hafniyum içeriği % 4.5 olan % 95.5 ila % 99.2 zirkonyum ve hafniyumdan oluşur.

Zirkonyum 702 ve 705 alaşımları her biri mükemmel korozyon direncine sahip aynı zamanda biraz farklı fiziksel ve mekanik özellikler gösteren iki  farklı alaşım olarak üretilmektedir.

Zirkonyum 702 ticari açıdan saftır. Zirkonyum 705 ise, mukavemetini arttırmak ve şekillendirilebilirliğini kolaylaştırmak için niyobyum içermektedir.

Tablo Zirkonyum 702 ve 705 alaşımlarının kimyasal bileşimini göstermektedir. Zirkonyum 702 ve 705 alaşımlarındaki hafniyumun varlığı, fiziksel, mekanik veya korozyon özelliklerini önemli ölçüde etkilemez.

Reaktif bir metal olan zirkonyum, oda sıcaklığında havada koruyucu bir oksit tabakasının oluşumuyla sonuçlanan oksijen için yüksek afiniteye sahiptir. Bu koruyucu oksit, Zirkonyum 702 ve 705 alaşımlarına üstün aşınma direnci kazandırır ve bu oksit tabakası bir ısıl işlem süreci ile arttırılabilir. Düzgün şekilde oluşturulmuş bir oksit tabakası, çeşitli korozyon ortamlarına karşı mükemmel bir dayanma yüzeyi görevi görür. Yüksek hız sistemlerinde etkileyici erozyon direnci sağlar ve belirli agresif ortamlarda korozyon direncini artırabilir. Zirkonyum 702 ve 705 alaşımları, dondurucu soğuklarda dahi iyi sünekliğe ve diğer yaygın mühendislik alaşımlarına kıyasla iyi bir mukavemete sahiptir. Oksit tabakasının ayrılmaz bir parçası olmasının yanı sıra oksijen, Zirkonyum 702 ve 705 alaşımlarında bir interstisyel güçlendirme elemanıdır. Zirkonyum 702 ve 705 alaşımları, düşük sıcaklıkta sünme-kırılgan geçiş göstermemektedir.

Zirkonyum 702 ve 705 Kimyasal Bileşim

ALAŞIM	Zirkonyum 702	Zirkonyum 705
UNS	R60702	R60705
ELEMENT	%	%
Zirkonyum + Hafniyum Min.	99,2	99,5
Hafniyum Max.	4,5	4,5
Demir + Krom Max	0,2	0,2
Çinko	–	–
Hidrojen Max	0,005	0,005
Nitrojen Max	0,025	0,025
Karbon Max	0,05	0,05
Niyobyum (Kolombiyum)	–	2 – 3
Oksijen Max	0,16	0,18

Aşağıda Zirkonyum 702 ve 705 alaşımlarının termal özellikleri gösterilmektedir. Zirkonyum 702 ve 705 alaşımları, ısı eşanjörü uygulamaları için paslanmaz çelik alaşımlarına kıyasla % 30’dan daha yüksek bir termal iletkenliğe sahiptir. Zirkonyum 702 ve 705 alaşımlarının doğrusal katsayısı, paslanmaz çelik için değerin neredeyse üçte biridir ve Zirkonyum 702 ve 705 alaşımlarına yüksek sıcaklıklarda üstün boyutsal kararlılık verir.

Zirkonyum 702 ve 705 ısıl özellikleri

	Zirkonyum 702	Zirkonyum 705
Erime noktası	1852 °C	1840 °C
Özgül ısı	0,2847	0,2805
Buhar basıncı (mm Hg)
2000 °C	0,01	–
3600 °C	900	–
Isıl iletkenlik	22	17,1
Isıl genleşme katsayısı	5,8	3,6

Zirkonyum 702 ve 705 mekanik özellikler

Özgül ağrılık (g/cm³)

Zirkonyum 702 : 6,51

Zirkonyum 705 : 6,64

Zirkonyum 702 ve 705 alaşımları için esneklik modülü, yüksek sıcaklıklarda hızlı bir şekilde azalır. Zirkonyum 702 ve 705 alaşımları, nikel ve demir bazlı paslanmaz alaşımlardan daha düşük bir yoğunluğa sahiptir.

Zirkonyum 702 ve 705 korozyon direnci

Hiçbir metal veya alaşım, tüm kimyasal ortamlara karşı %100 dayanıklı değildir. Zirkonyum 702 ve 705 bir istisna değildir, ancak çok çeşitli kimyasallara karşı mükemmel dirençlidir.

Zirkonyum 702 ve 705 , hidroklorik asit, sülfürik asit, organik asitler ve sodyum hidroksit gibi alkali ortamlara karşı çok dirençlidir. Nitrik asit direnci sadece tantalum gibi asal metallerle dengelenir. Dökme Zirkonyum 702 ve 705 ekipmanı için en yaygın uygulama alanları hidroklorik asit, sülfürik asit ve sıcak organik asitlerdir.

Zirkonyum 702 ve 705 normal kaynama noktasını aşan sıcaklıklarda bile tüm hidroklorik asit konsantrasyonlarına karşı mükemmel korozyon direnci gösterir. Bununla birlikte, Zirkonyum 702 ve 705, bakır klorür, ferrik klorür veya ıslak klor gibi oksitleyici türler içeren hidroklorik asitlere direnç göstermez. Zr 702, yüzde 70’e kadar sülfürik asit konsantrasyonlarına dirençlidir ve Zr 705, sülfürik asidin normal kaynama noktasına kadar yüzde 55’e kadar konsantrasyonlara dirençlidir. Oda sıcaklığında bile daha yüksek konsantrasyonlarda zayıf direnç elde edilir. Zirkonyum 702 ve 705, paslanmaz çelikler, nikel alaşımları ve organik asitlerdeki titanyumdan üstündür.

Zirkonyum 702 ve 705 yüksek sıcaklıklarda bu uygulamalar için dikkate alındığında, belirgin bir üstünlüğün ayrı bir ekonomik avantaja neden olduğu düşünülmektedir. Zirkonyum 702 ve 705 konsantre sülfürik asit, hidroflorik asit, konsantre fosforik asit, ferrik klorür, bakır klorür, yaş klor ve diğer oksitleyici klorür ortamlarına karşı zayıf dirence sahiptir.

Zirkonyum 702 ve 705 kaynak ve ısıl işlem

Zirkonyum 702 ve 705 için kaynak onarımı yapılır ancak kaynak ve ısıdan etkilenen bölgenin oksidasyonunu önlemek için atıl gaz atmosferi altında yapılmalıdır. Zirkonyum 702 ve 705 için kendi kimyasal bileşiminden yapılmış uygun kaynak teli kullanılmalıdır.

Zirkonyum 702 ve 705 işlenebilirlik

Zirkonyum 702 ve 705 işlemek mükemmel bir yüzey kalitesi oluşturur ve çeliklere kıyasla kolay işlenir. Bununla birlikte, piroforik oldukları için (yani hava varlığında kendiliğinden tutuşabilir) çok ince talaşları en aza indirmek için dikkat edilmelidir.

Zirkonyum 702 ve 705 kimyasal direnci

Zirkonyum 702 ve 705 bir çok kimyasal ortama ve asitlere karşı mükemmel oranda dirence sahiptir. Zirkonyum 702 ve 705 bazı uygulama alanları aşağıdaki gibidir.

• Petrol kuyuları
• Boya imalatı
• Temizlik ürünleri
• Cevher azaltma
• Jelatin
• Paklama ve metal yüzey temizleme
• Sentetik kauçuk
• Su arıtma
• İlaç
• Gıda işleme
• Kimyasal Ara ürünlerin imalatı
• Endüstriyel asitli hale getirme
• Plastikler ve Polimerler

Zirkonyum 702 ve 705 aşağıdaki şekillerde temin edilir.

• Zirkonyum 702 ve 705 çubuk
• Zirkonyum 702 ve 705 mil
• Zirkonyum 702 ve 705 plaka
• Zirkonyum 702 ve 705 sac
• Zirkonyum 702 ve 705 şerit
• Zirkonyum 702 ve 705 boru
• Zirkonyum 702 ve 705 tel
• Zirkonyum 702 ve 705 kaynak teli

Zirkonyum 702 ve 705 standard ve normları

• Zirkonyum 702 ve 705 çubuk : ASTM B550 / ASME SB 550
• Zirkonyum 702 ve 705 mil : ASTM B550 / ASME SB 550
• Zirkonyum 702 ve 705 plaka : ASTM B551 / ASME SB551
• Zirkonyum 702 ve 705 sac : ASTM B551 / ASME SB551
• Zirkonyum 702 ve 705 şerit : ASTM B551 / ASME SB551
• Zirkonyum 702 ve 705 boru : ASTM B523 / ASME SB 523
• Zirkonyum 702 ve 705 dövme : ASTM B493 / ASME SB493
• Zirkonyum 702 ve 705 kaynak teli