Sissejuhatus tantaali

Tantaalil on suurepärane korrosioonikindlus enamikus anorgaanilistes hapetes, mis on väga sarnane klaasiga ja sellel on oluline kasutusala keemiatööstuses, lisaks vesinikfluoriidhappele, fluorile, suitsevale väävelhappele ja leelisele, peaaegu vastupidav kõikide keemiliste ainete (sh. keemistemperatuur vesinikkloriidhape, lämmastikhape ja väävelhape alla 175 kraadi).

Tantalum has excellent corrosion resistance to dilute sulfuric acid below 75% and can be used at any temperature; it can be used for concentrated sulfuric acid without gas at 160~170℃; it can be used for concentrated sulfuric acid with gas at 250~260℃, and corrosion increases beyond this temperature. Generally in the high temperature above 170 ℃ to be used before the first test study. Tantalum corrosion resistance to phosphoric acid is also good, but acid such as containing traces of fluorine (>4ppm), korrosioonikiirus suureneb.

Tantaal ei ole tavaliselt leelises korrosioonile vastupidav, muutub hapraks ja korrodeerub kiiremini kõrgetel temperatuuridel ja kontsentratsioonidel.

Tantaal võib reageerida kõrge temperatuuriga gaasidega (va inertgaasid), O2, N2, H2 jne võivad tungida sisemusse, muutes selle rabedaks, näiteks kokkupuutel algolekuga H, neelab ka vesinikku ja muutub rabedaks. Seetõttu ei tohiks tantaaliseadmed kokku puutuda aktiivsemate metallidega (nagu Fe, Al, Zn), kuna tantaal-raud (Al, Zn) primaarset rakku on lihtne moodustada, primaarse raku reaktsiooni käigus tekkiv vesinik hävitab tantaalkatoodi ja panevad seadmed rikki. Kui tantaaliga ühendada väike plaatinatükk (pindala umbes kümnetuhandik tantaalist) väga väikese vesiniku ülepingega, siis eraldub plaatinale kogu vesinik, mis võib vältida tantaali hävimist vesiniku toimel.

Tantaal suurepärane korrosioonikindlus, kuid kallis, seetõttu on selle rakendusvormiks peamiselt komposiitpaneelid ja vooderdised ning kulude vähendamiseks loodab tantaalikihi paksust võimalikult õhukeseks, seega on komposiitpaneelide või vooderdiste keevitamine väga keeruline, kuna tantaali ja terase sulamine punktide erinevus (tantaali sulamistemperatuur 2996 kraadi C, terase sulamistemperatuur 1400 kraadi C) ning Fe ja Ta moodustavad kõrgel temperatuuril rabedad Fe2Ta Metallidevahelised ühendid, kui meetmed ei ole sobivad, on lihtne põhjustada keevisõmbluse lõhenemist.

In the welding of thin-layer tantalum steel composite plate or lining, the thickness of the compound layer has an important effect on its weldability, Figure 1 is a schematic diagram of Ta1/16MnR composite plate welding, the smaller the thickness of the compound layer h, the higher the temperature T on the composite interface. When T>1500 kraadi juures ilmub liidesele sulamistsoon 16MnR. Ja Fe ja Ta 1460 kraadi juures toimuvad eutektiline reaktsioon, mille tulemuseks on Fe2Ta rabedad metallidevahelised ühendid, keevituspinge mõjul on kerge praguneda ja tantaal liideses tantaali keevisvanni suunas pikeneb, kui tõsine, tekitab see läbistavaid pragusid, sularaua aluskiht läheb läbi läbistavate pragude tantaali keevisvanni difusioonini ja tantaal reageeris Fe2Ta rabedate ühendite tekkega, nii et keevisõmblus praguneb.
Selle nähtuse vältimiseks on esmane tegur sobiva ühendi kihi paksuse suurendamine või muud meetmed liidese temperatuuri vähendamiseks, näiteks liidese eelkomposiidi anomaaliad väljaspool kihti, millel on muu kiire soojusjuhtivus. metallist, et keevitada tekkiv soojus ümbritsevasse migratsiooni. Ühendikihi paksuse ja komposiitplaadi keevitatavuse vahelise seose kohta saate pärast suurt arvu katseid luua mudeli liidese temperatuuri Ts ja ühendi kihi paksuse h vahelise seose kohta.
When h≤2.0mm, the interface steel melts, iron diffuses into the weld, and cracks appear in the weld. When h>2.0mm, saab teostada tantaalterasest komposiitplaadi keevitamist ja mida suurem on segukihi paksus, seda parem on keevitatavus. Üldjuhul on liitkihi paksus 2,5–4.{5}}mm. Voodrina kasutades saab kasutada 0,3~0,5 mm.