Танталовый слиток ТУ 120РК76224400-205-78 в Минске

Танталовый слиток ТУ 120РК76224400-205-78: характеристики, марки и применение

Танталовый слиток по ТУ 120РК76224400-205-78 — полуфабрикат, получаемый вакуумно-дуговым или электронно-лучевым переплавом танталового порошка и расходуемых электродов. Документ регламентирует химический состав, структуру и геометрию слитков из тантала марок ТВЧ и ТВЧ-1, предназначенных для последующей обработки давлением и легирования. Отличительная особенность продукции по данным ТУ — нормирование остаточного содержания газовых примесей (кислород, азот, водород) и углерода, что определяет технологическую пластичность металла при прокатке и ковке.

Нормируемые примеси и их влияние

Тантал относится к тугоплавким металлам с температурой плавления 2996 C. При такой температуре даже десятые доли процента внедрённых примесей резко меняют механические свойства. ТУ 120РК76224400-205-78 ограничивает:

• кислород — не более 0,05 % (охрупчивает металл при горячей деформации);
• азот — не более 0,03 % (образует нитриды, повышающие твёрдость);
• водород — не более 0,002 % (приводит к водородному охрупчиванию);
• углерод — не более 0,02 % (связывает тантал в карбиды);
• железо, ниобий, титан — в пределах, установленных для марки ТВЧ.

Слиток марки ТВЧ содержит тантал не менее 99,9 %, марка ТВЧ-1 допускает большее остаточное содержание ниобия и железа. Именно газовые примеси, а не основной металл, лимитируют выход годного при производстве листа, прутка и проволоки.

Технология получения

Исходное сырьё — танталовый порошок, полученный натриетермическим восстановлением из фтортанталата калия. Порошок прессуют в электроды, спекают в вакууме и переплавляют в электронно-лучевой установке с зонной очисткой. Кристаллизация в вакууме обеспечивает удаление летучих примесей и формирование плотной беспористой структуры. Слиток по ТУ 120РК76224400-205-78 имеет столбчатую или равноосную макроструктуру в зависимости от скорости вытягивания.

Области применения

Слитки по ТУ 120РК76224400-205-78 служат заготовкой для производства:

• листов и полос для футеровки химических реакторов и автоклавов;
• прутков и проволоки для анодов электролитических конденсаторов;
• труб теплообменников в установках производства серной кислоты;
• тиглей и экранов для вакуумных плавильных печей;
• заготовок для легирования жаропрочных никелевых сплавов.

В конденсаторостроении тантал востребован благодаря способности образовывать стабильный оксидный слой с высокой диэлектрической проницаемостью. В химическом аппаратостроении — благодаря исключительной коррозионной стойкости в кислотах и щелочах при температурах до 200 C.

Обработка и условия эксплуатации

Горячую деформацию слитка проводят при 1000–1300 C в защитной атмосфере или вакууме. При температуре выше 400 C тантал интенсивно поглощает кислород и азот, поэтому нагрев на воздухе недопустим. Механическая обработка возможна резцом из твёрдого сплава с обильным охлаждением. Сварка выполняется в камерах с инертным газом или в вакууме.

Вопросы и ответы