Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Титанотантало-вольфрамовые пластины ГОСТ 25426-90: свойства, марки и применение
Титанотантало-вольфрамовые пластины по ГОСТ 25426-90 — это деформированные полуфабрикаты из коррозионностойких сплавов системы Ti–Ta–W, выпускаемые в виде горячекатаных и холоднокатаных листов толщиной от 0,5 до 10 мм. Стандарт нормирует 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 марки сплавов
Сплавы системы Ti–Ta–W содержат тантал в пределах 5–30 % и вольфрам 2–12 %; остальное — титан. Введение тантала повышает коррозионную стойкость в кислотах, а вольфрам увеличивает жаропрочность и твёрдость. ГОСТ 25426-90 регламентирует следующие марки:
- ВТ1-0 с добавками Ta и W — базовый состав для анодных узлов;
- ВТ14 — повышенное содержание вольфрама для работы при 400–600 C;
- ТС5 — тантало-титановый сплав с вольфрамом для химической аппаратуры;
- 4201 — специализированный состав для электродов электролизёров;
- ТВ-10 — с 10 % Ta и 5 % W для токоподводов гальванических линий.
Механические и физические характеристики
Пластины по ГОСТ 25426-90 поставляются в отожжённом состоянии. Предел прочности при растяжении составляет 450–750 МПа в зависимости от марки и толщины. Относительное удлинение — не менее 12 %. Твёрдость по Виккерсу — 180–280 HV. Температура эксплуатации без потери прочностных свойств — до 600 C. Плотность сплавов — 5,2–7,8 г/см в зависимости от доли тантала и вольфрама.
| Марка | Ta, % | W, % | в, МПа | Толщина, мм |
|---|---|---|---|---|
| ВТ1-0 (Ta+W) | 5–10 | 2–4 | 450–550 | 0,5–4,0 |
| ВТ14 | 10–15 | 6–8 | 600–700 | 1,0–6,0 |
| ТС5 | 15–20 | 4–6 | 550–650 | 0,8–5,0 |
| 4201 | 20–25 | 8–10 | 650–750 | 1,5–8,0 |
| ТВ-10 | 8–12 | 4–6 | 500–600 | 0,5–3,0 |
Технологические особенности изготовления
Пластины получают методом горячей прокатки слитков при 900–1100 C с последующей холодной прокаткой и вакуумным отжигом при 750–850 C. ГОСТ 25426-90 устанавливает предельные отклонения по толщине 0,05–0,3 мм в зависимости от типоразмера. Кромки обрезаются на гильотинных ножницах или дисковых пилах. Поверхность не должна иметь трещин, расслоений и включений; допускается локальная зачистка без выхода за минусовый допуск.
Области применения
Титанотантало-вольфрамовые пластины востребованы в узлах, где требуется сочетание коррозионной стойкости и жаропрочности:
- аноды и катоды электролизёров в хлорно-щелочном производстве;
- токоподводы гальванических ванн и линий травления;
- теплообменники и реакторы для сернокислотных и солянокислотных сред;
- элементы проточной части насосов и запорной арматуры химических установок;
- детали вакуумных печей и установок электронно-лучевой сварки;
- конструкции морских платформ и судовых систем охлаждения.
Условия эксплуатации и ограничения
Пластины сохраняют работоспособность в средах с pH от 1 до 12 при температуре до 600 C. В концентрированных плавиковой и фосфорной кислотах при температуре выше 80 C наблюдается ускоренная коррозия. При контакте с расплавами щелочных металлов и фтором применение ограничено. Сварка выполняется в аргоне вольфрамовым электродом; после сварки рекомендуется отжиг для снятия напряжений.
Вопросы и ответы
Какие марки титанотантало-вольфрамовых пластин регламентирует ГОСТ 25426-90?
Стандарт распространяется на сплавы ВТ1-0 с добавками Ta и W, ВТ14, ТС5, 4201 и ТВ-10. Каждая марка отличается содержанием тантала (5–30 %) и вольфрама (2–12 %), что определяет прочность и коррозионную стойкость.
Какой предел прочности у пластин из сплава ВТ14?
Для марки ВТ14 предел прочности при растяжении составляет 600–700 МПа в отожжённом состоянии. Значение зависит от толщины проката и режима термической обработки.
При какой температуре можно эксплуатировать титанотантало-вольфрамовые пластины?
Длительная рабочая температура — до 600 C без существенного снижения механических свойств. Кратковременно допускается нагрев до 700 C при отсутствии окислительной атмосферы.
Как обрабатываются пластины перед установкой в электролизёр?
Поверхность обезжиривается, травится в смеси азотной и плавиковой кислот, промывается деминерализованной водой. Для анодов дополнительно наносится активное покрытие на основе оксидов металлов платиновой группы.