آیا نیوبیوم از فولاد قوی تر است؟

نیوبیوم خالص استاز بیشتر فولادها قوی تر نیستاز نظر مقاومت کششی یا عملکرد. Niobium خالص دارای استحکام کششی تقریباً 200-300 مگاپاسکال (megapascals) است ، در حالی که حتی فولاد کربن اساسی می تواند از 400 مگاپاسکال تجاوز کند ، و فولادهای آلیاژ قدرت 4 {4 {{4 {4 {4} - (به عنوان مثال ، فولادهای ابزار یا فولادهای مهارکننده) به 1-2 GPA (1000-2000 MPa) می رسد. با این حال ، هنگامی که Niobium به عنوان یک عنصر آلیاژ به فولاد اضافه می شود ، با تصفیه ساختار دانه و تشکیل ترکیبات پایدار (به عنوان مثال ، کاربیدها/نیتریدها) که مانع حرکت تفکیک می شود ، به طور قابل توجهی استحکام فولاد ، به ویژه در دماهای بالا را افزایش می دهد.

niobium یک استفلز نرمبا سختی کم در مقیاس MOHS 0.4 پوند (شبیه به طلا یا سرب) قرار دارد و دارای سختی ویکرز 80-100 HV (بسیار نرمتر از اکثر فولادها ، که از 150-300 HV است). نرمی آن باعث می شود بسیار انعطاف پذیر و قابل انعطاف باشد و اجازه می دهد تا به راحتی در سیم های نازک ، ورق ها یا اشکال پیچیده بدون ترک خوردگی شکل شود.

هر دو Niobium و Titanium هستندبه طور کلی ایمنبرای تماس با انسان و محیط های بیولوژیکی ، اما پروفایل ایمنی آنها کمی متفاوت است:

•

​تیتانیومبه دلیل سازگاری عالی ، مقاومت در برابر خوردگی و سمیت غیر- به طور گسترده ای در کاشت پزشکی (به عنوان مثال ، تعویض مفصل ران ، پیچ های دندانپزشکی) مورد استفاده قرار می گیرد. به ندرت باعث واکنش آلرژیک می شود.

•

​نیوبیومهمچنین hypoallergenic و زیست سازگار است ، هرچند که کمتر در کاشت استفاده می شود. این مقادیر غیر طبیعی- سمی است و در شرایط معمولی مواد مضر را شستشو نمی دهد.

هیچکدام از فلز در استفاده روزمره خطرات قابل توجهی در سلامتی ایجاد نمی کنند. تیتانیوم داده های ایمنی مدت طولانی تر- طولانی تر در برنامه های پزشکی دارد ، اما Niobium برای اکثر اهداف به همان اندازه بی خطر در نظر گرفته می شود.

Niobium (اغلب به عنوان "کلمبوم" در اصطلاحات قدیمی تر) یک عنصر اصلی آلیاژ در فولاد ضد زنگ به دلایل مختلف است:

1.

​پالایش غلات: این کاربیدها/نیتریدها (به عنوان مثال ، NBC ، NBN) را تشکیل می دهد که در هنگام گرم کردن در مرزهای دانه رسوب می کند ، ریزساختار فولاد را پالایش می کند و استحکام مکانیکی را بهبود می بخشد.

2.

​مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای: با اتصال کربن و نیتروژن (که می تواند باعث "حساسیت" از فولاد ضد زنگ در دماهای بالا شود) ، نیوبیوم از کاهش کروم در مرزهای دانه جلوگیری می کند و باعث کاهش حساسیت به خوردگی در اجزای جوش داده شده یا گرم می شود.

3.

​قدرت دما بالا -: کاربیدهای نیوبیوم ماتریس فولادی را در دمای بالا تثبیت می کنند (به عنوان مثال ، در خطوط لوله ، توربین ها یا راکتورهای شیمیایی) ، حفظ استحکام و مقاومت خزش.

4.

​بهبود قابلیت جوشکاری: با به حداقل رساندن رشد دانه در منطقه تحت تأثیر ، خطر ترک خوردگی در هنگام جوشکاری را کاهش می دهد.

این خصوصیات Niobium - حاوی فولادهای ضد زنگ ایده آل برای کاربردهایی مانند تجهیزات پردازش شیمیایی ، اجزای هوافضا و لوله کشی درجه حرارت {1} بالا است.