Kobolttiharkot ovat erittäin puhtaita kobolttimetalleja, jotka on jalostettu ja puhdistettu pyrometallurgisilla tai hydrometallurgisilla prosesseilla ja sitten valettu tiettyyn muotoon (yleensä puolisuunnikkaan muotoiseksi kappaleeksi). Ne ovat kobolttimetallin perusmuoto kaupassa ja jatkojalostuksessa, joille on ominaista vakaa koostumus, helppo varastointi, kuljetus ja mittaus.
Tärkeimmät ominaisuudet ja pääkohdat:
1. Fyysinen muoto:
Ne ovat tyypillisesti hopeanharmaita metallilohkoja, joissa on hieman vaaleanpunainen sävy.
Pinnalla voi esiintyä lievää väristystä tai tummumista hapettumisen vuoksi.
Vakiomuoto on usein puolisuunnikkaan muotoinen (samanlainen kuin "vene" tai "tiili"), ja painot vaihtelevat (esim. 1 kg, 5 kg, 10 kg tai suurempi).
2. Kemiallinen koostumus:
Korkea puhtaus on niiden ensisijainen arvo. Tyypilliset kaupalliset kobolttiharkot vaativat erittäin korkeaa puhtautta, ja vähimmäiskobolttipitoisuus on tyypillisesti yli 99,8 % (esim. Co 99,8 %, kuten ASTM B777:ssä tai Co 9998:ssa on määritelty Kiinan kansallisessa standardissa GB/T 6518). Korkeammat arvot, kuten 99,98% Co, ovat myös yleisiä.
Tiukka epäpuhtauksien valvonta: Keskeisten epäpuhtausaineiden (kuten hiili, rikki, fosfori, rauta, nikkeli, kupari, mangaani ja pii) pitoisuus on tiukasti rajoitettu erittäin alhaisiin tasoihin (ppm-taso), jotta se täyttää erilaisten huippuluokan sovellusten suorituskykyvaatimukset.
3. Fyysiset perusominaisuudet:
Korkea sulamispiste: Noin 1495°C.
Suuri tiheys: Noin 8,9 g/cm³.
Ferromagnetismi: Ferromagneettista huoneenlämmössä.
Erinomainen seostuskyky: Pystyy muodostamaan korkean suorituskyvyn metalliseoksia useista eri metalleista (kuten nikkelistä, kromista, volframista, alumiinista ja raudasta).
4. Tärkeimmät sovellukset:
Korkean lämpötilan metalliseosten valmistus: Koboltti on avainkomponentti korkean lämpötilan metalliseosten (kuten kobolttipohjaisten superseosten) valmistuksessa, joita käytetään lentokoneiden moottoreiden ja kaasuturbiinien kuumapäätyisissä komponenteissa, ja se tarjoaa korkean lämpötilan lujuuden, virumiskestävyyden ja kuumakorroosionkestävyyden. Litium-ioniakkujen katodimateriaalit: Litiumkobolttioksidi (LiCoO₂) ja kolmikomponentit (kuten NMC ja NCA) ovat huippuluokan litiumioniakkujen katodimateriaalien avainkomponentteja, erityisesti kulutuselektroniikassa ja sähköajoneuvoissa. Koboltti stabiloi rakennetta ja lisää energiatiheyttä.
Sementoitu kovametalli: Sideaineena koboltti sitoo tiukasti volframikarbidihiukkasia antaen kovametallille vaadittavan sitkeyden, iskunkestävyyden ja korkean lujuuden (käytetään leikkaustyökaluissa, kulutusta kestävissä osissa jne.).
Katalyytit: Kobolttia käytetään katalyyttinä tai avainkomponenttina petrokemian tuotteissa (kuten vetyrikinpoistossa) ja kemiallisessa synteesissä (kuten Fischer-Tropsch-synteesi).
Magneettiset materiaalit: Käytetään korkean suorituskyvyn kestomagneettiseosten (kuten AlNiCo) valmistukseen.
Erikoisteräkset ja kulutusta kestävät seokset: Paranna työkaluterästen ja pikaterästen kovuutta, kulutuskestävyyttä ja suorituskykyä korkeissa lämpötiloissa.
Pigmentit (kuten koboltinsininen) ja keraamiset lasitteet.
5. Tuotanto ja standardit: Kobolttia uutetaan ja jalostetaan pääasiassa kuparin ja nikkelin sulatuksen sivutuotteista tai itsenäisistä kobolttimalmeista. Tuotantoprosessi sisältää tyypillisesti uuton, puhdistuksen ja epäpuhtauksien poiston, elektrolyyttisen pinnoituksen tai pelkistyssulatuksen sekä loppuvalun.
Tuotanto ja laadunvalvonta noudattavat tiukasti kansainvälisiä standardeja (kuten ASTM B777) tai kansallisia standardeja (kuten Kiinan GB/T 6518).
6. Varastointia ja kuljetusta koskevat varotoimet:
Varastoi kuivassa, hyvin ilmastoidussa varastossa, erillään syövyttävistä aineista, kuten hapoista ja emäksistä.
Vaikka pinta on suhteellisen vakaa, se voi hitaasti hapettua pitkäaikaisen ilma-altistuksen jälkeen. Säilytystä ei-äärimmäisissä ympäristöissä suositellaan yleensä.
Vältä voimakasta iskua ja sadetta kuljetuksen aikana.
