Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Титанотантало-вольфрамовые пластины ГОСТ 25409-90: свойства, марки и применение
Титанотантало-вольфрамовые пластины по ГОСТ 25409-90 — это спечённые изделия из легированных титановых сплавов системы Ti–Ta–W, получаемые методами порошковой металлургии. Стандарт регламентирует химический состав, механические свойства, допуски и методы контроля для пластин, предназначенных для работы в агрессивных средах и при повышенных температурах. В отличие от чистого титана, введение тантала и вольфрама повышает коррозионную стойкость в кислотах и жаропрочность до 600–700 C.
Химический состав и марки
ГОСТ 25409-90 устанавливает несколько марок в зависимости от соотношения легирующих элементов. Тантал обеспечивает стойкость к соляной и серной кислотам, вольфрам повышает жаропрочность и твёрдость. Суммарное содержание легирующих добавок варьируется от 5 до 30 % по массе.
- ВТ-Та-5 — 5 % тантала, остальное титан; для химической аппаратуры.
- ВТ-Та-10 — 10 % тантала; повышенная стойкость к HCl.
- ВТ-Та-В-15 — 15 % тантала и вольфрама; жаропрочные узлы.
- ВТ-Та-В-20 — 20 % легирующих; экстремальные условия.
- ВТ-Та-В-30 — 30 % легирующих; максимальная твёрдость.
Технические характеристики
Пластины выпускаются толщиной от 1 до 20 мм, шириной до 300 мм и длиной до 600 мм. Плотность сплавов составляет 4,8–6,5 г/см в зависимости от содержания тантала и вольфрама. Предел прочности при растяжении достигает 900–1200 МПа, твёрдость по Виккерсу — 250–450 HV. Пластины проходят вакуумный отжиг для снятия внутренних напряжений.
| Марка | Содержание Ta, % | Содержание W, % | Предел прочности, МПа | Твёрдость, HV |
|---|---|---|---|---|
| ВТ-Та-5 | 5 | — | 750 | 250 |
| ВТ-Та-10 | 10 | — | 850 | 300 |
| ВТ-Та-В-15 | 10 | 5 | 1000 | 350 |
| ВТ-Та-В-20 | 15 | 5 | 1100 | 400 |
| ВТ-Та-В-30 | 20 | 10 | 1200 | 450 |
Области применения
Титанотантало-вольфрамовые пластины востребованы в химическом машиностроении для футеровки реакторов, работающих с соляной и серной кислотами при температурах до 300 C. В авиадвигателестроении из них изготавливают элементы камер сгорания и сопловых аппаратов. В металлургии пластины применяются как аноды в электролизных ваннах для получения цветных металлов.
- Химические реакторы и колонны синтеза.
- Теплообменники для агрессивных сред.
- Аноды электролизёров.
- Детали газотурбинных двигателей.
- Оснастка для высокотемпературной пайки.
Условия эксплуатации
Пластины сохраняют работоспособность в интервале температур от –50 до +700 C. В соляной кислоте концентрацией до 20 % скорость коррозии не превышает 0,05 мм/год. При наличии вольфрама жаростойкость на воздухе повышается до 800 C за счёт образования оксидной плёнки. Пластины устойчивы к эрозионному износу в потоках агрессивных газов.
Вопросы и ответы
Чем титанотантало-вольфрамовые пластины отличаются от чистого титана?
Введение тантала и вольфрама повышает коррозионную стойкость в кислотах в 5–10 раз и жаропрочность до 700 C против 350 C у технического титана.
Какие толщины пластин регламентирует ГОСТ 25409-90?
Стандарт охватывает пластины толщиной от 1 до 20 мм с предельными отклонениями по h14–h16 в зависимости от размера.
Можно ли обрабатывать пластины механически?
Да, сплавы поддаются точению и фрезерованию твердосплавным инструментом, однако из-за высокой твёрдости требуется снижение режимов резания на 30–40 %.
Какой срок службы пластин в химическом реакторе?
При работе с 10–20 % соляной кислотой при 200 C ресурс составляет не менее 10 лет без замены футеровочных элементов.