Коррозионная стойкость - тантал
Cтраница 2
Преимущество, точнее, меньшее отрицательное влияние ниобия на коррозионную стойкость тантала по сравнению с другими легирующими элементами проявляется вполне определенно. Возможно, что и при работе в серной кислоте ниобий меньше, чем другие элементы, понижает коррозионную стойкость тантала, если ограничить скорость коррозии более строгими допусками. [16]
 |
Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость танталовых сплавов. [17] |
Результаты испытаний, представленные на рис. 80, оказались несколько неожиданными. Легирование незначительно ухудшило коррозионную стойкость тантала в азотной кислоте ( для всех систем легирование примерно одинаково); легирование Ti и V не ухудшило коррозионную стойкость тантала в соляной кислоте, а легирование Nb ухудшило. [18]
Тантал легко поддается холодной деформации, но деформации в горячем состоянии следует избегать, так как при нагреве металл взаимодействует с такими газами, как кислород, азот и двуокись углерода, в результате чего охрупчивается. Можно применять обработку резанием, но для получения при этом хорошего качества поверхности необходимо принимать особые меры. Высокая прочность, хорошая обрабатываемость и отличная коррозионная стойкость тантала позволяют изготовлять детали с очень тонкими стенками. Толщина обычно используемого в химическом оборудовании материала составляет 0 33 мм. Перечисленные свойства в сочетании со способностью поверхности тантала ускорять процессы образования пузырьков пара при нагревании жидкостей, а также формирования капель при конденсации паров делают этот металл идеальным конструкционным материалом для теплооб-менного оборудования, работающего в сильных кислотах. [19]
Тантал весьма устойчив в кипящих уксусной, муравьиной и щавелевой кислотах различных концентраций. Тантал устойчив в Н3РО4 и HNO3, в интервале всех концентраций, нагретых до 190 С. Он устойчив в кипящей серной кислоте до 80 % - ной концентрации, в интервале 80 - 100 % коррозионная стойкость тантала резко падает. [20]
 |
Коррозионная стойкость тантала в различных средах. [21] |
Металлический тантал более устойчив по отношению к различным реагентам при повышенной температуре, чем ниобий. Соляная, азотная и разбавленная серная кислоты, а также царская водка не оказывают на него никакого действия даже при нагревании. Он хорошо противостоит действию слабых растворов едких щелочей, однако концентрированные растворы их и расплавленные едкие щелочи заметно корродируют его. В табл. 11 приведена коррозионная стойкость тантала в различных агрессивных средах. Порошкообразный тантал легко соединяется с фтором; будучи нагрет в атмосфере хлора горит, образуя пентахлорид. [22]
Эти два коррозионностойких металла сплавляются в любых соотношениях, образуя непрерывный ряд твердых растворов. В связи с этим часто возникает вопрос, почему при переработке руд, в которых эти родственные металлы встречаются вместе, их разделяют. Почему их не восстанавливают совместно и не используют образующийся сплав для изготовления химического оборудования. Ответ сострит в том, что присутствие даже небольшого количества ниобия, скажем 5 %, резко уменьшает коррозионную стойкость тантала. В этом направлении фирмой Мюрскс ( Англия) проведены исследования, в которых сплавы с различным соотношением тантала и ниобия подвергали испытаниям в горячих и холодных концентрированных соляной и серной кислотах. Скорость коррозии значительно возрастала с повышением содержания ниобия в сплавах, и несмотря на то что сплав, содержащий 95 % Та - 5 % Nb, показал превосходное сопротивление коррозии при всех испытаниях, коррозия втрое превышала установленную для чистого тантала 104, стр. [23]
Видно, что все перечисленные элементы ухудшают коррозионную стойкость тантала, причем ниобий менее интенсивно, чем остальные. Следовательно, допустимое максимальное содержание легирующих элементов определяется концентрацией кислоты. Выше кривой на рис. 76 расположены сплавы нестойкие, ниже - стойкие. Нетрудно видеть, что любое легирование ухудшает коррозионную стойкость тантала, при этом заметного преимущества сплавов Та-Nb перед сплавами Та-V и Та-Ti ( концентрация легирующих элементов до 30 - 40 %) не обнаружено. [24]
Страницы: 1 2