Хром - це легкий білий метал з сріблясто-блакитним відтінком. Назва "хром" походить від грецького слова "chroma" і означає "колір". Завдяки вкрай високої корозійної стійкості в багатьох різних кислотах і підставах, а також гарячих газах хром широко використовується в якості матеріалу для будь-яких типів захисних покриттів. У двигунах внутрішнього згоряння хром використовується в якості зносостійкого покриття для підвищення терміну служби окремих компонентів. Наш хром також добре зарекомендував себе як компонент високотемпературних паливних елементів. Поряд з цими застосуваннями наш хром також використовується в якості блискучого декоративного покриття для елементів управління побутової техніки та для ювелірних виробів.
Щільність при 20 ° C (293 K)
Постійна кристалічної решітки
Наявність в земній корі
Гарантована чистота.
Ви можете покластися на нашу якість. Ми виготовляємо нашу продукцію з хрому самі - від металевого порошку до готового продукту. В якості вихідного матеріалу ми використовуємо тільки найчистіший хромовий порошок. Таким чином, ми гарантуємо вам надзвичайно високу чистоту матеріалу.
Гарантоване значення (μg / g)
Гарантоване значення (μg / g)
Чудова зносостійкість. Прекрасний зовнішній вигляд.
З огляду на його унікальні властивості, не дивно, що наш хром має деякі абсолютно особливі сфери застосування, наприклад, він використовується в якості матеріалу покриття в різних процесах.
При використанні нітриду хрому в якості покриття з твердого матеріалу для рухомих компонентів матеріал забезпечує надійний захист отізноса і стирання. Крім того, хром використовується для додання блиску і сяйва годинах і кріпильних елементів будь-якого типу. У той же час хром захищає від корозії.
Чистий хром або все ж сплав?
Ми оптимальним чином готуємо наш хром до будь-яких застосувань. За допомогою різних легуючих елементів ми можемо змінювати такі властивості хрому:
- фізичні властивості (наприклад, температура плавлення, тиск пара, щільність, електропровідність, теплопровідність, теплове розширення, теплоємність)
- механічні властивості (наприклад, міцність, механізм руйнування, пластичність)
- хімічні властивості (наприклад, корозійна стійкість, переслідувані)
- оброблюваність (наприклад, машинна обробка, формуемость, зварюваність)
- структура та характеристики рекристалізації (наприклад, температура рекристалізації, схильність до появи крихкості, ефект старіння, розмір зерен)
І це ще не все: використовуючи наші спеціальні технології виробництва, ми можемо змінювати різні інші властивості хрому і хромових сплавів в широкому діапазоні.
При температурі експлуатації до 850 ° C корозійна стійкість використовуваного матеріалу є ключовим фактором. Так, інтерконнектор зі сплаву CFY повинен, зокрема, витримувати вплив що міститься в повітрі кисню і високу концентрацію водню.
При високій температурі експлуатації матеріали також піддаються вкрай високою механічною навантаженні. Наш сплав CFY володіє хорошою стабільністю при високій температурі і хорошим опором повзучості. Завдяки цьому наш матеріал надовго залишається стабільним і пручається деформації.
ITM (середньотемпературна метал).
При використанні в Інтерконнектор сплав ITM спікається до повністю газонепроникного стану і потім піддається прокатці. У паливних елементах він одночасно виконує функцію підкладки і контакту. Інтерконнектори повинні залишатися корозійностійкими і формостійкість при температурі до 800 ° C. Це стає можливим завдяки використанню оксиду ітрію в якості легуючого елемента.
Підкладки з ITM для електрохімічних активних елементів замінили традиційні керамічні підкладки в портативних паливних елементах. Для такого застосування ми спікається сплав ITM таким чином, щоб він ставав надзвичайно пористим. Так ми забезпечуємо оптимальну газопроникність, необхідну для паливного елемента. Підкладки зі сплаву ITM краще витримують навантаження, викликані коливаннями температури в ході Стартостопні циклу, ніж керамічні. Сплав ITM також більш стійкий до механічних впливів: вібрації і переміщенням, ніж керамічні матеріали.
Наш сплав ITM також може використовуватися в якості компонента установок парового риформінгу при виробництві водню. Попит на водень і бажання не залежати від промислових виробників стає дедалі більше. Наш сплав ITM використовується в якості трубчастої мембрани в невеликих установках для власного виробництва водню. Для цього застосування ми спікається наш сплав ITM до пористого стану і забезпечуємо таким чином оптимальну дифузію водню.
Ми наносимо на наші трубчасті мембрани зі сплаву ITM паладієвих покриття. Хоча матеріал пропускає водень, він запобігає дифузії небажаних газів.
Так можна економічно і ефективно отримувати водень чистотою> 99,9%. При температурі експлуатації понад 500 ° C мембрана, що має форму прутка, повинна зберігати свою форму. Вона не повинна окислюватися. Наш сплав ITM, стабілізований оксидом ітрію, є ідеальним матеріалом для цього застосування.
Хороший в усіх відношеннях. Характеристики хрому.
Хром відноситься до групи тугоплавких металів. Хоча його температура плавлення і вище, ніж у платини (1 900 ° C проти 1 772 ° C), вона близька до нижньої межі діапазону температур плавлення тугоплавких металів. У більшості випадків висока температура плавлення тугоплавких металів поєднується з низьким тиском пари. Але не у випадку хрому. Цей метал має вкрай високим тиском пара. Щільність хрому також порівнянна з щільністю заліза і ніобію, але не досягає щільності молібдену або вольфраму (10 г / см3). Модуль пружності хрому також нижче, ніж у молібдену і вольфраму.
Хром є одним з найбільш стійких тугоплавких металів. Він стійкий у багатьох кислотах і підставах і має вкрай специфічними властивостями:
Теплофізичні властивості.
Більшість тугоплавких металів мають низький коефіцієнт лінійного теплового розширення і високий рівень теплопровідності. Однак хром не володіє тими ж характерними властивостями, що і молібден або вольфрам. Коефіцієнт теплового розширення досить високий. При температурі вище 37 ° C властивості матеріалу змінюються з антиферомагнітних на парамагнітні. Починаючи з цієї температури до температури плавлення матеріалу його коефіцієнт теплового розширення різко зростає. Ця температура переходу (температура Нееля) являє собою фазовий перехід першого порядку, що супроводжується різким збільшенням обсягу хрому, що сильно впливає на коефіцієнт теплового розширення, і тому процес здається нелінійним.
Розрізняють п'ять типів магнітних властивостей твердих тіл в залежності від їх атомної структури. Хром володіє двома з них - парамагнетизмом і антиферомагнетизмом - в залежності від температури.
У разі парамагнетизм окремі магнітні моменти розгортаються в напрямку зовнішнього магнітного поля і зміцнюють його. При зникненні зовнішнього магнітного поля внутрішнє магнітне поле знову зникає.
У разі антиферомагнетизму окремі магнітні моменти спрямовані антипараллельно по відношенню до зовнішнього магнітного поля, тому на макроскопічному рівні ніяких вимірних магнітних властивостей не спостерігається.
Хоча теплопровідність хрому нижче, ніж у вольфраму або молібдену, вона змінюється точно так же: теплопровідність падає при підвищенні температури. В діапазоні, близькому до температури Нееля, на теплопровідність також впливає фазовий перехід, хоча і не в такій мірі, як на коефіцієнт теплового розширення.
Деякі з теплофізичних властивостей хрому сильно залежать від температури. На графіках нижче показані криві зміни коефіцієнта теплового розширення і теплопровідності.
хрому в порівнянні з молібденом і вольфрамом
Механічні властивості.
Міцність хрому підвищується при холодній обробці і ще більше збільшується при додаванні різних легуючих елементів. Для того щоб забезпечити високий рівень термічної стабільності та опір повзучості, ми додаємо в наш хром оксид ітрію. Так ми робимо наш матеріал придатним для використання при температурі до 850 ° C.
На відміну від інших тугоплавких металів, молібдену і вольфраму, хром має відносно низьку температуру плавлення - 1 907 ° C. Модуль пружності також відносно низький. При цьому модуль пружності хрому значно вище, ніж у танталу або ніобію, хоча обидва ці металу мають більш високу температуру плавлення, ніж хром.
іншими тугоплавкими металами: молібденом, вольфрамом,
тантал і ніобій
Хімічні властивості.
Більшість людей знає хром як легуючий елемент в нержавіючої сталі і як захисне покриття в різних сферах застосування. При контакті з будь-корозійної середовищем, наприклад, киснем, на хромі утворюється прозорий пасивний шар (Cr2O3). Цей пасивний шар абсолютно стабільний в нормальній атмосфері і у водних розчинах. З цієї причини хром дуже часто використовується в якості декоративного і одночасно коррозионностойкого покриття. Цей же пасивний шар також захищає нержавіючу сталь від корозії.
Cr2O3 також надійно захищає хром від агресивних кислот, наприклад, сірчаної або азотної кислоти. В обладнанні, що працює за рахунок спалювання палива, наприклад, газових турбінах або дизельних двигунах, хром використовується завдяки своїй винятковій корозійної стійкості в середовищі гарячих газів. Температури понад 1 000 ° C не уявляють для хрому ніяких проблем. За своєю стабільності він може зрівнятися з кращими матеріалами, представленими на ринку.
У таблиці нижче вказана корозійна стійкість хрому. Якщо не вказано інше, дані відносяться до чистих розчинів, що не змішаним з киснем. Сторонні хімічно активні речовини можуть істотно впливати на корозійну стійкість матеріалу навіть при вкрай низькій концентрації. У вас є складні питання по корозії? Ми будемо раді допомогти вам, використовуючи наш досвід і нашу власну лабораторію з дослідження корозії.
Корозійна стійкість у воді, водних розчинах і в середовищі неметалів
Поширеність в природі і підготовка.
У 1766 році Іоганн Готтлоб Леман відкрив коричнево-червону свинцеву руду (PbCrO4), яка зараз відома під назвою крокоит. У той час хром ще не був відомий і не був виявлений в цій червоній руді. Тільки в 1797 році Луї Нікола Воклен припустив, що ця коричнево-червона свинцева руда містить невідомий елемент. За допомогою карбонату калію і соляної кислоти йому вдалося отримати з руди оксид хрому, який він потім відновив в графітової печі і отримав світло-сірий метал. Назва "хром" походить від грецького слова "chroma", що означає "колір", і пояснюється тим, що оксид хрому має безліч різних кольорів. Одним з найбільш стильних кольорів з оксиду хрому є хромовий жовтий - колір шкільних автобусів в Америці.
Найважливішим матеріалом для промислового виробництва хрому є хроміт (FeCr2 O4). Більше половини світового попиту забезпечується за рахунок хромита, що видобувається в ПАР. Два основні продукти, що отримуються при обробці хромита, - це ферохром і металевий хром. Найбільшим ринком для ферохрому є сталеливарна промисловість, де хром використовується для виробництва нержавіючої сталі.
Найбільш поширені технології комерційного виробництва чистого хрому:
Для виробництва хромі найчастіше використовується алюмотерміческого спосіб. в основі якого лежить відновлення оксиду хрому алюмінієм. Для цього оксид хрому змішується з алюмінієвим порошком, а потім суміш підпалюється. Реакція відновлення, будучи екзотермічної реакцією, триває сама собою без необхідності в додатковій подачі енергії. Залежно від чистоти вихідного порошку в результаті такої реакції можна отримати хром чистотою до 99,8%. Основними домішками є алюміній, залізо, кремній і сірка. Екзотермічна реакція відновлення оксиду хрому:
Якщо потрібно виключно чистий хром, використовується метод електролізу. При такому способі виробництва можна отримати хром чистотою до 99,995%. Для цього CrO3 Cr (VI) розчиняють в сірчаної кислоти, а потім за допомогою гальванічного осадження отримують пластівці хрому. Однак, оскільки така технологія виробництва завдає значної шкоди навколишньому середовищу, вона використовується не у всіх країнах.
Як ми це робимо? Порошкова металургія !!
Так що ж таке порошкова металургія? Як відомо, зараз більшість промислових металів і сплавів, таких як стали, алюміній і мідь, виробляються методом плавки і лиття в форми. В порошкової металургії плавка, навпаки, не використовується, і продукти виробляються шляхом пресування металевих порошків, які потім піддаються термічній обробці (спікання) при температурі нижче температури плавлення матеріалу. Трьома найважливішими факторами в порошкової металургії є: сам металевий порошок, пресування і спікання. Ці чинники ми контролюємо і оптимізуємо самостійно.
Чому ми використовуємо метод порошкової металургії? Порошкова металургія дозволяє отримувати матеріали з температурою плавлення 2 000 ° C і вище. Цей метод надзвичайно економічний навіть при виробництві в невеликих кількостях. Крім того, спеціально складаються суміші порошків дозволяють нам отримувати безліч надзвичайно однорідних матеріалів, що володіють конкретними властивостями.
Хромовий порошок змішується з легуючими елементами і засипається в форми. Потім він спресовується під надзвичайно високим тиском. Отримана в результаті порошкова заготовка (яку також називають "прессовкой") спікається в спеціальній високотемпературній печі. На цьому етапі пресування ущільнюється і формується її мікроструктура. Абсолютно особливі властивості наших матеріалів, наприклад, їх чудова теплопровідність, їх твердість або їх характеристики плинності, обумовлені використанням відповідних способів формування, наприклад, кування, прокатки або волочіння. Тільки оптимальне поєднання всіх цих етапів дозволяє нам відповідати нашим власним суворим вимогам до якості і виготовляти продукти найвищої чистоти і якості.