Zirkonium Halbzeuge kaufen

Zirkonium und Zirkoniumlegierungen gehören zu den reaktiven Metallen. Im Jahre 1789 entdeckte der Chemiker Martin Heinrich Klaproth dieses Element. Zirkonium wird vorwiegend aus Zirkonsanden (ZrSiO4) und Baddeleyiten (ZrO2) gewonnen, welche am häufigsten in Australien vorkommen. Nur ca. 1% des abgebauten Zirkons wird zu metallischen Werkstoffen verarbeitet. Der überwiegende Teil wandert in die Pigmentindustrie. Die Gewinnung des Zirkoniums erfolgt wie beim Titan über den Kroll-Prozess.

Heute werden Halbzeuge aus Zirkonium vornehmlich in der Nuklearindustrie und der chemischen Industrie eingesetzt, wobei sich die jeweils eingesetzten Werkstoffe überwiegend durch den verbleibenden Hafniumgehalt unterscheiden.

Durch eine stabile und festanhaftende Zirkoniumoxidschicht verfügt Zirkonium Zr 702 (Zr 700) über hervorragende Korrosionseigenschaften, die von der chemischen Industrie sehr geschätzt werden. Hierbei spielt der Hafniumgehalt eine untergeordnete Rolle.

Im Gegensatz dazu benötigt die Nuklearindustrie Zirkoniumlegierungen mit einem möglichst geringen Bestandteil an Hafnium. Hier dient der Werkstoff Zirkaloy mit einen Hafniumgehalt von <0,1 % als Brennelementhüllrohr, bei dem ein geringer Neutroneneinfangquerschnitt benötigt wird, um eine maximale Ausbeute bei der gewünschten Kettenreaktion des Brennstoffs Uran zu erzielen. Hafnium ist ein sogenanntes Neutronengift.

Die Separation von Hafnium vom Zirkonium ist schwierig und aufwändig. Dies spiegelt sich in den Materialpreisen wieder. Zirkonium Zr700, Zr702 und Zr705 sowie Zircaloy 2 und Zircaloy 4 sind grundsätzlich in allen Halbzeugformen erhältlich.

Die mechanischen Eigenschaften bei Zr700 und Zr702 werden durch die gelösten Restgase im Metall bestimmt, wobei besonders Sauerstoff eine wesentliche Rolle spielt. Bei den übrigen Legierungen werden gewünschte Eigenschaften durch gezieltes Zulegieren von anderen Elementen, wie zum Beispiel Niob, eingestellt.