Трубы из платины и сплавов на её основе для агрессивных сред
Трубы из платины и её сплавов применяются в узлах, где требуется сочетание коррозионной стойкости в агрессивных средах, жаропрочности и стабильности электрофизических параметров. Материал сохраняет рабочие характеристики при контакте с расплавами солей, оксидами азота, галогенами и органическими кислотами при повышенных температурах. Изделия поставляются в виде холоднодеформированных или горячепрессованных труб с последующей термической обработкой для снятия внутренних напряжений.
Материалы исполнения
Для производства трубного проката используются технически чистая платина (Пл 99,93) и легированные составы, упрочняющие матрицу и повышающие сопротивление ползучести при длительных термических нагрузках:
- ПлПд-10 платино-палладиевый сплав с повышенной стойкостью к сернистым соединениям;
- ПлРд-10 платино-родиевый сплав для высокотемпературных зон до 1400 C;
- ПлИ-5 платино-иридиевый сплав с увеличенной твёрдостью и износостойкостью;
- ПлН-5 сплав с никелем для сред с присутствием хлора и фтора.
Конструктивные параметры
Номенклатура охватывает трубы с наружным диаметром от 3 до 60 мм и толщиной стенки от 0,5 до 5,0 мм. Допуски на геометрию соответствуют классам точности по ГОСТ 26271 и ASTM B622. Поставка возможна в прямых отрезках длиной от 500 до 3000 мм или в бухтах для диаметров до 8 мм. Поверхность травлёная или шлифованная, с шероховатостью Ra не более 1,6 мкм.
| Марка сплава | Плотность, г/см | Предел прочности, МПа | Макс. рабочая температура, C | Коррозионная стойкость |
|---|---|---|---|---|
| Пл 99,93 | 21,45 | от 130 до 160 | 1200 | Высокая в кислотах |
| ПлПд-10 | 20,80 | от 180 до 220 | 1250 | Стойкость к HSO |
| ПлРд-10 | 20,90 | от 240 до 280 | 1400 | Стойкость к расплавам |
| ПлИ-5 | 21,30 | от 300 до 340 | 1100 | Износостойкость |
Технологические особенности производства
Заготовки получают методом вакуумно-дугового переплава с последующей ковкой и ротационной вытяжкой. Холоднодеформированные трубы проходят промежуточные отжиги в атмосфере аргона при температуре от 800 до 1000 C для рекристаллизации структуры. Контроль герметичности выполняется пневматическим методом под давлением от 0,6 до 1,0 МПа, а также ультразвуковой дефектоскопией для выявления расслоений и неметаллических включений.
Области применения
Трубы из платиновых сплавов востребованы в производствах, где отказ оборудования приводит к остановке технологической линии:
- термопарные чехлы и защитные гильзы в печах стекольной промышленности;
- капиллярные линии для дозирования расплавов в производстве оптического волокна;
- элементы каталитических нейтрализаторов в химической переработке аммиака;
- электроды и токоподводы в электрохимических реакторах для получения пероксида водорода;
- трубопроводы для транспортировки высокочистых реагентов в микроэлектронике;
- фильеры и сопла для экструзии полимерных расплавов.
Условия эксплуатации
Рабочая среда определяет выбор марки: для сернокислых растворов при концентрации до 98 % и температуре до 300 C применяют ПлПд-10, для расплавов стекла и керамики ПлРд-10. В средах с абразивным износом и циклическими термическими нагрузками предпочтителен ПлИ-5. Допустимое рабочее давление для труб с толщиной стенки 1,0 мм составляет от 10 до 15 МПа при температуре 20 C, с понижением до 4 МПа при 800 C.
Вопросы и ответы (FAQ)
Какие допуски на диаметр выдерживаются при поставке?
Для холоднодеформированных труб наружный диаметр выдерживается в пределах 0,05 мм, толщина стенки 0,05 мм. Горячепрессованные трубы поставляются с допуском 0,15 мм по диаметру.
Возможна ли поставка труб в бухтах?
Трубы с наружным диаметром до 8 мм и толщиной стенки до 1,0 мм поставляются в бухтах с радиусом гиба не менее 20 диаметров. Длина непрерывного участка достигает 50 м.
Какой метод сварки применим для монтажа?
Рекомендуется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой того же состава. Сварные швы требуют последующего отжига при температуре от 700 до 900 C для снятия напряжений.
Проводится ли входной контроль материала?
Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием химического состава, механических свойств и результатов неразрушающего контроля. По запросу выполняется спектральный анализ на соответствие ГОСТ 13498.
