锆是一种耐蚀金属，属稀贵有色金属材料，锆及锆合金具有优良的耐腐蚀性，它对大多数有机酸、无机酸、强碱及一些熔盐有非常好的耐蚀性。
锆是一种稀有金属，具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性，被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。本次"神六"上使用的抗腐蚀性、耐高温的钛产品，其抗腐蚀性能远不如锆，其熔点度左右，而锆的熔点则在度以上，二氧化锆的熔点更是高达度以上，所以锆作为航空航天材料，其各方面的性能大大优越于钛。
盐酸、硝酸以及近℃的有机酸对锆都不发生作用，锆在碱中的耐腐蚀性优于钛、钽、铌和不锈钢并且具有较好的耐热性、加工性，因此，在工业及化工领域中得到了广泛的应用。
1锆材简介
1.1锆材的牌号分类（见表1）
表1锆材的牌号分类
R
纯锆
Zr+Hf≥99.2%
-------------
C≤0.05%
79/MPa
R
锆-锡
Zr+Hf≥97.5%
Sn：1.0～2.0%
C≤0.05%
41/MPa
R
锆-铌
Zr+Hf≥95.5%
Nb：2.0～.0%
C≤0.05%
/79MPa
R
锆-铌
Zr+Hf≥95.5%
Sn：2.0～.0%
C≤0.05%
/45MPa
1.2锆材的物理特性（见表2）
表2锆材的物理特性
熔点
℃
密度
6.51g/cm2
比热
0.J/(g.k)
热带率
0.18W/(cm.k)
线膨胀系数
5.8×10-6K-1
相变点
℃
1.晶体结构
在室温下，为密排六方晶格（a-Zr结构），相变温度℃以上时为体心立方晶格（β-Zr结构）。
1.4特性
Zr和Ti在元素周期表中第Ⅳ类元素，都是很活拨的金属，对C、N、O2、H2有很强的亲和力。锆具有很高的化学活性。加热到℃时，与氧开始发生反应；加热到00℃时，与氢开始发生反应；加热到℃时，与氮开始发生反应。少量溶解的氢、氧、氮可提高锆的硬度并降低锆的延展性。锆在高温下还会与碳和碳化物起反应而增加脆性。
1.5用途
用于反应堆结构材料，耐中子辐射，化工类抗腐蚀材料，锆的耐腐蚀性优于不锈钢、镍和镍合金，锆仅次于钛的抗硫酸腐蚀的金属材料，对盐酸的耐蚀性优于其他金属，大约与钛相仿。
2原材料和焊材种类及化学成分见表
表原材料和焊材种类及化学成分（%）
AWS
类别
UNS号
Zr+Hf
Hf
Fe+Cr
Sn
O2
H2
N2
C
Co
ERZr-2
R
≥99.01
4.5
0.
--
0.
0.
0.
0.05
---
ERZr-
R
≥97.5
4.5
0.-0.
1.0-2.0
0.
0.
0.
0.05
---
ERZr-4
R
≥95.5
4.5
0.
---
0.
0.
0.
0.05
2.0-.0
焊接性能分析
锆材用于化工类抗腐蚀材料，在我国尚处于起步阶段，缺乏成熟焊接经验。钛作为化工类抗腐蚀材料，已有较广泛的应用，据有关资料介绍，锆的焊接性良好，产生裂纹的倾向很小，可以采用多种方法焊接，通常采用钨极氩弧焊(GTAW)、熔化极氩弧焊(GMAW)、等离子弧焊(PAW)、真空电子束焊来焊接锆金属，锆焊接通常不需要预热。预热可以在温度低或湿度高的地方使用，作为除湿度的一种辅助手段。焊接时，大于00℃的区域（包括焊缝、热影响区、母材、焊缝背面）必须进行氩气保护。
锆在℃以上时，对O2、N2、H2的脆性敏感，因此对该金属的焊接必须予以保护，防止大气污染。锆焊丝必须进行化学清洗，保证无严重的氧化，无水、汽油、锈等污物。
END
长按