Ниобиевая труба 12х2х1480 мм НбЦУ в Ростове-на-Дону

Стойкость к усталости у Нб1 при циклической нагрузке при повышенных температурах снижается. Ниобий, как и многие тугоплавкие металлы, склонен к снижению усталостной прочности при одновременном воздействии высоких температур и циклических напряжений.

Химический состав Нб1 по ГОСТ 16099-80 включает: ниобий не менее 99,8%; содержание тантала не более 0,2%; прочие примеси (Fe, Si, Ti, W, Mo, Zr) в сотых долях процента, О, N, Н – в тысячных.

В космической технике ниобиевые трубы применяются для систем двигателей (сопла, камеры сгорания), теплообменников, а также в качестве элементов конструкций, где требуется высокая жаропрочность, легкий вес и коррозионная стойкость к реактивным газам.

Нб1 (чистый ниобий) менее жаропрочен при 1000°С, чем НбЦ10 (сплав ниобия с 10% циркония). Легирование цирконием значительно повышает прочность и ползучесть при высоких температурах за счет твердорастворного упрочнения и формирования стабильных фаз.

Разница в применении труб круглого и прямоугольного сечения в высокотемпературных конструкциях заключается в их механических характеристиках. Круглые трубы оптимальны для сопротивления внутреннему давлению, тогда как прямоугольные профили обеспечивают лучшую жесткость при изгибе и могут быть предпочтительны для конструкционных элементов.

Модуль упругости Нб1 (чистого ниобия) составляет приблизительно 105 ГПа (105000 МПа).

Нб1 (чистый ниобий) проявляет устойчивость к водородному охрупчиванию при низких температурах и умеренных концентрациях водорода. Однако при высоких температурах и/или высоких парциальных давлениях водорода возможно гидрирование и охрупчивание.