Co jsou žáruvzdorné kovy?

Žáruvzdorné kovy jsou kovové prvky periodické tabulky s několika odlišnými charakteristikami. Mají teploty tání nad 3 632 ° Fahrenheita (2 000 ° C) a jsou pevné při pokojové teplotě. Jsou také mimořádně odolné proti opotřebení, jako je deformace při tečení, což je změna tvaru, kterou obyčejné kovy při vystavení namáhání podléhají. Existuje pět zavedených žáruvzdorných kovů, včetně niobu, molybdenu, tantalu, wolframu a rhenia. Jiné kovové prvky a sloučeniny jsou však někdy zahrnuty do této skupiny, včetně chromu, slitin wolframu a slitiny molybdenu, která obsahuje titan a zirkonium, známé jako TZM.

Tepelná odolnost wolframu vůči žáruvzdorným kovům je dobrým příkladem jedné z těchto vlastností. Je tak skvělé, že i když se zahřeje na teplotu 1 832 ° Fahrenheita (1 000 ° C), stále vykazuje dvojnásobnou pevnost, kterou má železo prvku při pokojové teplotě. Díky tomu je užitečné pro takové aplikace, jako jsou kužele raketového nosu, jako dlouhotrvající vlákna v žárovkách a jako přísada do oceli používané při svařování a dalších vysokoteplotních aplikacích. Ušlechtilá ocel také obsahuje wolfram ke zvýšení své vlastnosti žáruvzdorných kovů vůči korozi, pro průmyslové potrubí, kde se zpracovávají silné, žíravé chemikálie.

Vzhledem k tomu, že se žáruvzdorné kovy opotřebují značně sníženou rychlostí, jsou také široce používány při výrobě součástí, které musí vykazovat dlouhodobou odolnost proti otěru, jako jsou pouzdra a trysky. Mnoho z těchto součástí se používá ve vysoce výkonných strojích, například v leteckém průmyslu nebo při výrobě polovodičové elektroniky. Pro tyto aplikace se nejčastěji používají slitiny wolframu, jako je TZM a niob a chrom. Chrom je také zařazen do kategorie odolnosti vůči oxidaci žáruvzdorných kovů, protože se jedná o vysoce odolný povlak ložisek.

Další vlastnosti žáruvzdorných kovů směřují jejich použití do několika specifických průmyslových odvětví. Molybden má velmi předvídatelný expanzní koeficient, díky němuž je klíčovým kovem v termočláncích a tepelných jímkách v počítačích, zatímco jedinečná chemická reaktivita rhenia mu dává uplatnění v procesech, jako je hydrokrakování, štěpení ropy na jednodušší molekuly. Niob se používá při navrhování jaderných elektráren a je ideálním kovem pro supravodiče, protože má velmi nízkou úroveň absorpce neutronů. Tantal se používá v leteckém a chirurgickém vybavení díky své inertní povaze při styku s tělními tekutinami a tkáněmi. Wolfram a jeho sloučeniny jsou široce používány jako zpevňující kov ve všem od těžby až po těžbu ropy, s takovou poptávkou po něm, že velká část kovu je získávána ze šrotu.