산업용으로 사용할 수 있는 니오븀의 순도는 어느 정도입니까?

상업용 니오브에 사용되는 표준 순도 등급

니오븀 순도는 단일 고정 숫자가 아닙니다. 생산자는 광석의 정제, 용해, 재주조 방법에 따라 금속의 등급을 매기고, 각 등급은 구매자 범주에 맞춰집니다. 아래 표에는 니오브 금속 제조업체가 가장 일반적으로 인용하는 계층과 일반적으로 포장되는 계층이 요약되어 있습니다.

대부분의 일상적인 산업 주문은 99.9% 또는 99.99%에 머물고 있습니다. 왜냐하면 이 두 등급은 이미 합금 제련 및 일반 반도체 제조의 요구 사항을 충족하기 때문입니다. 5N, 6N 및 7N 계층은 맞춤형으로 생산되며 전자빔 용해 및 영역 정화와 같은 추가 정제 단계가 필요하므로 일반적으로 리드 타임과 최소 주문 수량이 더 깁니다.

순도 수준이 올바른 용도를 결정하는 방법

순도 등급을 선택하는 것은 응용 분야에서 어떤 불순물을 허용할 수 있는지에 대한 문제입니다. 강철 첨가제는 성능 저하 없이 미량의 산소와 철을 운반할 수 있지만 초전도 무선 주파수 공동은 그럴 수 없습니다. 다음 사항은 순수성이 실제 사용 사례에 어떻게 매핑되는지 요약합니다.

• 99.9% 제련된 니오브 니오븀이 고온 초합금 또는 특수강에 혼합되고 희석 효과로 인해 작은 불순물 수준이 관련되지 않는 합금 제련에 적합합니다.
• 99.99% 니오브 잉곳 산소와 탄소 함량을 제어해야 하지만 제거할 필요는 없는 일반적인 반도체 제조 및 초전도 재료 작업을 다룹니다.
• 5N 이상 표면 저항과 입자 균일성이 장치 성능에 직접적인 영향을 미치는 증착 재료, 스퍼터링 타겟 및 초전도 자석 와이어에 필요합니다.
• 7N 초고순도 10억분의 1의 불순물이라도 전기적 또는 자기적 거동을 변화시킬 수 있는 연구 응용 분야 및 특수 초합금 재료용으로 예약되어 있습니다.

고순도 금속 제조업체의 제품 범위

니오븀 외에도 반도체 등급 금속 공급업체로 운영되는 제조업체는 일반적으로 동일한 고객 중 다수가 단일 제조 라인을 위해 여러 금속을 구매하기 때문에 비슷한 순도 대역에서 티타늄, 코발트, 구리 및 탄탈륨 제품의 병렬 라인을 유지합니다. 대표적인 제품군은 다음과 같습니다.

초고순도 금속 제품 라인

5N ~ 7N 순도 제어 하에 생산된 선택된 니오븀 및 동반 금속 형태는 반도체, 초전도 및 초합금 제조를 위한 잉곳, 결정, 타겟 및 제련 원료로 공급됩니다.

니오브 잉곳

반도체 등급

제련된 니오브

합금 제련

티타늄 스퍼터링 타겟

스퍼터링 타겟

티타늄 크리스탈

반도체

코발트 주괴

초합금 재료

5N~7N 니오븀 제조 공정

5N 이상의 순도에 도달하려면 단일 용융물 이상이 필요합니다. 생산업체는 일반적으로 진공 전자빔 용해와 영역 정제를 결합하여 여러 번 통과하여 공정을 반복하여 니오븀과 같이 녹는점이 낮은 금속이 보유하는 경향이 있는 산소, 탄탈륨 및 격자간 가스를 제거합니다. 순도 9가 추가될 때마다 일반적으로 전용로 사이클이 필요합니다. 이것이 바로 7N 재료가 대량으로 비축되는 대신 맞춤 주문으로 견적되는 이유입니다. 분광학 및 가스 융합 분석을 통해 청구된 6N 또는 7N 인증서가 실제로 배송된 주괴와 일치하는지 확인하기 때문에 배치마다 일관된 순도는 내부 테스트에 따라 달라집니다.

반도체 등급 금속 공급업체 선택

까다로운 응용 분야를 위해 니오븀을 소싱할 때 종이의 순도는 결정의 일부일 뿐입니다. 몇 가지 실제 점검을 통해 공급업체가 명시된 등급을 일관되게 제공할 수 있는지 확인하는 데 도움이 됩니다.

• 순도는 생산 실행마다 다를 수 있으므로 일반 제품 시트가 아닌 특정 배치에 대한 분석 인증서를 요청하십시오.
• 반도체 등급 니오븀은 최대 400mm 크기와 2톤 배치로 공급되는 경우가 많으므로 공정 장비에 대한 최대 잉곳 크기와 무게를 확인하세요.
• 초고순도 금속은 운송 중 산화 및 습기에 민감하며 일반적으로 나무 상자 내부에 스트레치 필름으로 포장되거나 진주 면 또는 PEF 쿠션으로 진공 밀봉되어 있으므로 포장 표준에 대해 문의하십시오.
• 공급업체가 관련 스퍼터링 타겟 및 증발 재료도 생산하는지 확인하세요. 이는 전체 순도 범위에 걸쳐 더 넓은 공정 제어를 나타냅니다.

초고순도 금속의 포장 및 품질 검증

포장이 부적절할 경우 용광로에서 달성된 순도는 운송 중에 여전히 손실될 수 있습니다. 99.99% 이상의 니오븀에 대한 표준 관행에는 스트레치 필름 포장, 목재 수출 상자, 표면 접촉 손상을 방지하기 위한 진주면 또는 폼 인서트가 포함됩니다. 합금 생산을 위해 제련된 99.9% 재료의 경우 일반적으로 50kg 드럼에 밀봉된 비닐 봉지로 충분합니다. 왜냐하면 금속은 사용하기 전에 다시 녹기 때문입니다. 공급업체를 평가하는 구매자는 포장 방법과 순도 테스트 보고서를 함께 확인하도록 요청해야 합니다. 둘 중 하나가 없으면 추적성에 차이가 있기 때문입니다.

실용적인 측면에서 대부분의 산업 구매자는 기본적으로 7N 소재를 구입할 필요가 없습니다. 99.9% 제련 원료부터 5N, 6N, 7N 초고순도 형태에 이르기까지 응용 분야에 등급을 맞추면 반도체, 초전도 및 초합금 제조 요구 사항을 충족하는 동시에 실제 성능 요구 사항에 비례하여 자재 비용을 유지할 수 있습니다.