Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
Tabell II. Fysiska egenskaper hos tantal och niob.
Tantal Niob
Atomnummer........... 73 41
Atomvikt .............. 180,1) 92,9
Spec. vikt vid 20 "C ..... 16,(i 8,5 7
Draghällfasthet, kg/mm- . 93 —
Brinellhflrdhet .......... . 75—125 75
Smältpunkt ............ . 2 850 °C 1 9 50 °C
Kokpunkt ............. . 5 300 °C 3 300 °C
Spec. värme............ 0,0 3 G 5 —
Eftersom de malmer, vilka först bearbetades för
dessa metaller, voro rika på tantal, framställdes från
början endast ren tantalmetall, och det är helt
nyligen som uppmärksamheten har ägnats åt
framställningen av niobmetall i större mängd. Fastän niob
är dyrare än tantal kan den nu lätt erhållas som
skivor, rör, tråd etc. Niob är vit till färgen, har ungefär
hälften så hög spec. vikt som tantal (den enda
utmärkande skillnaden mellan metallerna) och har
t. o. m. mer anmärkningsvärda egenskaper vad
beträffar gasabsorption. Av detta skäl användes den i
radiorör för stora belastningar. Användningen av ren
niob har emellertid ännu ej fätt någon större
omfattning, under det att tantal har stor betydelse som
material för kemiska apparater, kemiska anläggningar,
konstsilkeanläggningar etc., varest dess
motståndskraft är värdefull. Troligen kommer niob ej att
allvarligt göra anspråk på denna tantalens ledande
ställning på detta område, då niobens låga atomvikt,
omkring hälften av tantals, gör den mer ekonomisk för
ändamål, där kemiska och metallurgiska reaktioner
förekomma, enär endast halva vikten av niob
erfordras för att förenas med samma vikt. av andra element.
Följaktligen kunna dessa två metaller med samma
egenskaper finna nästan helt olika
användningsområden: tantal för användning som ren metall och niob
i form av ferrolegering som tillsats till andra metaller.
Båda metallerna kunna emellertid lätt bearbetas i
rent tillstånd och äro i högsta grad lämpliga för
kall-valsning.
Tantals smältpunkt är högre än någon annan
metalls, med undantag av wolfram och rhenium. Niobs
smältpunkt är högre än platinas. Både tantal och
niob äro emellertid lätt lösliga i smälta metaller
vid normala smältningstemperaturer. Föga framgång
har emellertid gjorts beträffande icke-järn-legeringar
innehållande tantal och niob. En
tantal-wolframlege-ring har gjorts för speciella radiorör, elektrodfjädrar
och stålpennor, och tantalnickellegeringar användas
till vissa delar på elektronrör. Tantalkarbid, som har
en smältpunkt av över 4 000°C, användes som
sinter-pulver tillsammans med andra karbider och kobolt,
särskilt för hårda skärverktyg och stämplar etc. Den
metallurgiska användningen av metallerna visar sig
emellertid mycket lovande i samband med utvecklingen
av nya typer av stål.
Tantal- och niobstål.
Tantal och niob äro i rent tillstånd dyrbara
metaller, men järnlegeringar kunna framställas
jämförelsevis billigt genom direkt reduktion av malmen
med aluminium. Sådana legeringar innehålla 60—
80 % tantal + niob med varierande mängder järn,
mangan, tenn etc. från föroreningarna i malmen.
Järnlegeringen kan lätt tillsättas smält stål, och
förlusterna kunna nedbringas genom riktig behandling.
Tantal har benägenhet att oxideras hastigt, i det
den bildar slagg genom växelverkan med kiselsyra.
Niob är lämpligare i detta avseende och i praktiken
utgör 80—85 °/o av all niob sådan som använts till
gjutstål.
Forskningsarbeten, vilka utfördes för några år se-
dan av "the Department of Scientific and Industrial
Research" (Iron and Steel Institute Journal 1936,
nr 2, 173—212) ha bidragit till att tantals och niobs
väsentliga funktioner blivit kända, och dessa
undersökningar ha givit vid handen en framtida möjlig
expansion av deras användningsområde. I Förenta
staterna har "the Electrometallurgical Co. of Niagara"
utfört vidsträckta undersökningsarbeten, och relativ
stor mängd järnniob göres nu där årligen för
användning i stållegeringar med låg kolhalt.
»
Nuvarande tillsatser i specialstål.
Den lilla mängd kol, som finnes närvarande, är
vanligtvis en olägenhet i kromstål med hög kromhalt och
rena austenitiska stållegeringar, i det den förorsakar
en lufthärdning och sprödhet i det förra slaget och en
korngränsutfällning av karbid i det senare slaget,
vilket gör att materialet blir benäget för
korngränskorrosion. Den egendomliga form av frätning, som
uppträder i rent austenitiska legeringar, kan
förebyggas genom en värmebehandling med hög
begynnelsetemperatur, men när materialet skall svetsas, bli
några zoner av metallen nära svetsen oundvikligen
upphettade till en temperatur, vilken medför
återut-fällning av karbiden, och i sådant fall uppstår på nytt
benägenhet för korrosion. Denna märkliga företeelse
är känd som svetsningsskörhet, och det enda sätt, på
vilket problemet kan lösas, är att på något vis
avlägsna kolet eller absorbera det i någon form, som
skulle vara okänslig för uppvärmning. Tantal och
niob bilda på grund av sina icke-metalliska kemiska
egenskaper ytterst stabila föreningar med de icke
metalliska elementen, och deras karbider äro icke lösliga
i järn. De äro därför idealiska som förebyggande
medel mot svetsningsskörhet och användas numera i
stor utsträckning för detta ändamål, i det de tillsättas
stålet i mängder upp till 1 %, beroende på den
kolmängd, som finnes närvarande. Niob (järnniob) är
den mest använda, antingen ensam eller tillsammans
med titan. Den är även en viktig beståndsdel i
svetselektroder använda i industrien. I 6 %-igt kromstål
ökar närvaron av niob oxidationsbeständigheten vid
höga temperaturer och minskar den anlöpningsperiod,
som erfordras för att öka tänjbarheten. Egenskaperna
påverkas alltså varken vid svetsning med elektroder
eller syre-acetylen.
J ärnlegeringar.
En undersökning av den effekt, som framkallas
genom tillsatsen av tantal till rent järn har visat, att
legeringssystemet innehåller en eutektoid och två
eutektika och kan betraktas som väsentligen två
system, nämligen legeringar av järn med
sammansättningen Fe2Ta och Fe2Ta med tantal. Med tantal
upp till 4,5 % består legeringen av a-järn med områden
av järn-Fe2Ta-eutektikum. Vid låga koncentrationer
kan FeoTa-föreningen bevaras i lösning genom hastig
avkylning från 1 150 °C. Den legering, som innehåller
18 % tantal bildar även ett eutektikum. Ända upp till
denna sammansättning bearbetas legeringarna lätt i
värme, men vid den eutektiska sammansättningen och
därutöver äro de ytterst hårda och spröda. Ytterligare
tillsats av tantal resulterar i uppträdandet av ren
FeoTa som mikroskopisk beståndsdel, och den 62 %-iga
legeringen består uteslutande av denna hårda och
spröda komponent. Vid omkring 84 % tantal består
det mesta av legeringen av ett annat eutektikum av
Fe2Ta och tantal.
Kolstål.
När tillsättandet av tantal till ett kolstål
undersökes, finner man vid mikroskopering en minskning
av halten av järnkarbid. Ungefär hälften av den järn-
38
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
