Титанотантало-вольфрамовые пластины ГОСТ 25398-90 в Минске

Титанотантало-вольфрамовые пластины ГОСТ 25398-90: свойства и применение

Титанотантало-вольфрамовые пластины по ГОСТ 25398-90 — это металлические полуфабрикаты из трёхкомпонентных сплавов системы Ti–Ta–W, выпускаемые в виде горячекатаных или кованых плит толщиной от 5 до 60 мм. Стандарт регламентирует химический состав, механические свойства и предельные отклонения по размерам для сплавов с массовой долей тантала 5–30 % и вольфрама 2–15 %. Такие пластины сочетают коррозионную стойкость титановой основы с тугоплавкостью и радиационной стойкостью легирующих компонентов.

Химический состав и структура

Сплавы системы Ti–Ta–W кристаллизуются в +-фазовой области. Тантал стабилизирует -фазу и повышает коррозионную стойкость в агрессивных средах, вольфрам увеличивает жаропрочность и твёрдость. Типичные марки по ГОСТ 25398-90:

• ВТ14-Т — Ti–Ta–W с 5 % Ta и 3 % W, предел прочности 950–1100 МПа;
• ВТ20-Т — 10 % Ta, 5 % W, рабочая температура до 550 C;
• ВТ22-Т — 20 % Ta, 8 % W, стойкость в кипящих кислотах;
• ВТ23-Т — 30 % Ta, 15 % W, радиационная стойкость до 10 н/см.

Механические и физические свойства

Пластины проходят отжиг при 750–850 C с последующим охлаждением в вакууме. Плотность сплавов — 5,2–7,8 г/см в зависимости от содержания тантала и вольфрама. Модуль упругости — 110–130 ГПа. Теплопроводность снижается с ростом легирования: от 15 Вт/(мК) для ВТ14-Т до 8 Вт/(мК) для ВТ23-Т.

Области применения

Пластины Ti–Ta–W востребованы в химическом аппаратостроении для футеровки реакторов синтеза агрессивных сред, в атомной энергетике — для биологической защиты и элементов активной зоны, в авиадвигателестроении — для деталей горячего тракта. В нефтегазовой отрасли применяются в узлах запорной арматуры, контактирующих с сероводородсодержащими средами.

• Химические реакторы и колонны синтеза — футеровочные листы;
• Атомные реакторы — элементы радиационной защиты;
• Газотурбинные двигатели — камеры сгорания, сопловые лопатки;
• Нефтегазовая арматура — седла и затворы высокого давления;
• Медицинские имплантаты — несущие пластины эндопротезов.

Вопросы и ответы