Титанотантало-вольфрамовые пластины ГОСТ 25415-90: свойства и применение
Титанотантало-вольфрамовые пластины по ГОСТ 25415-90 — это металлические полуфабрикаты из коррозионностойких сплавов системы Ti–Ta–W, выпускаемые в виде горячекатаных или холоднокатаных листов толщиной от 0,5 до 10 мм. Стандарт регламентирует химический состав, механические свойства и предельные отклонения по толщине и ширине. Основное назначение — изготовление анодов, токоподводов и конструктивных элементов, работающих в агрессивных средах при повышенных температурах.
Химический состав и структура
Сплавы системы Ti–Ta–W содержат тантал в диапазоне 5–30 % и вольфрам 2–12 %; остальное — титан. Введение тантала повышает коррозионную стойкость в кислотах, а вольфрам увеличивает жаропрочность и твёрдость. Структура — однофазный -твёрдый раствор с мелкозернистой равноосной морфологией. Пластины поставляются в отожжённом состоянии с шероховатостью поверхности Ra 2,5 мкм.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 4,8–5,4 | ГОСТ 18898 | г/см | зависит от содержания Ta |
| Предел прочности | 650–950 | ГОСТ 1497 | МПа | при 20 C |
| Предел текучести | 550–800 | ГОСТ 1497 | МПа | , |
| Относительное удлинение | 12–22 | ГОСТ 1497 | % | |
| Твёрдость | 180–260 | ГОСТ 9012 | HV | после отжига |
| Рабочая температура | –50…+400 | — | C | длительная эксплуатация |
Сортамент и маркировка
- Толщина листа — 0,5–10 мм, предельные отклонения по ГОСТ 19903.
- Ширина — 400–1200 мм, длина — 800–3000 мм.
- Марки сплавов: ВТ1-0 с добавками Ta и W, ВТ14, Ti–10Ta–5W.
- Состояние поставки — отожжённое, травленое, без окалины.
- Кромки — обрезные или необрезные, по требованию заказчика.
Области применения
Пластины применяются в химическом машиностроении для футеровки реакторов синтеза кислот, в производстве хлора и каустической соды — как аноды электролизёров. В металлургии используются для изготовления тиглей и экранов вакуумных печей. В энергетике — для токоподводов и теплообменных элементов АЭС с жидкометаллическим теплоносителем. В гальванических линиях — как нерастворимые аноды при хромировании и никелировании.
Технология обработки
Пластины поддаются механической обработке: фрезерование, точение, сверление твердосплавным инструментом. Сварка выполняется в среде аргона вольфрамовым электродом (TIG) с присадочным материалом того же состава. Гибка возможна при радиусе не менее 3 толщин листа. Термообработка — отжиг при 750–850 C в вакууме или инертной среде.
Вопросы и ответы
Какие марки сплавов входят в ГОСТ 25415-90?
Стандарт охватывает сплавы на основе титана с танталом и вольфрамом, включая ВТ1-0 с легирующими добавками, ВТ14 и специализированные композиции Ti–Ta–W.
Какой максимальный размер листа поставляется?
Максимальные габариты — 1200 3000 мм при толщине до 10 мм. Листы больших размеров изготавливаются по согласованию.
В каких средах пластины сохраняют стойкость?
Материал устойчив в соляной, серной и фосфорной кислотах при концентрациях до 30 % и температурах до 400 C, а также в морской воде и влажном хлоре.
Какой инструмент применяется для обработки?
Рекомендуется твердосплавный инструмент с покрытием TiAlN, режимы резания — пониженная скорость и интенсивное охлаждение.
