Uvod u tantal

Tantal ima izvrsnu otpornost na koroziju u većini anorganskih kiselina, vrlo sličnu staklu, i ima važnu primjenu u kemijskoj industriji, uz fluorovodičnu kiselinu, fluor, dimeću sumpornu kiselinu i alkalije, gotovo otporan na koroziju svih kemijskih medija (uključujući vrelište klorovodične kiseline, dušične kiseline i sumporne kiseline ispod 175 stupnjeva).

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), stopa korozije se povećava.

Tantal obično nije otporan na koroziju u alkalijama, postaje krt i brže korodira pri visokim temperaturama i koncentracijama.

Tantal može reagirati s plinovima visoke temperature (osim inertnih plinova), O2, N2, H2, itd. može prodrijeti u unutrašnjost i učiniti ga krhkim, kao što je kontakt s početnim stanjem H, također će apsorbirati vodik i postati krhak. Stoga oprema s tantalom ne smije doći u kontakt s aktivnijim metalima (kao što su Fe, Al, Zn), jer je lako formirati primarnu ćeliju tantal-željezo (Al, Zn), vodik koji nastaje reakcijom primarne ćelije uništit će tantal katoda i uzrokovati kvar opreme. Ako se mali komad platine (površina od oko jedne desettisućinke tantala) s vrlo malim vodikovim prenaponom spoji na tantal, tada će sav vodik biti otpušten na platinu, čime se može izbjeći uništavanje tantala vodikom.

Tantal ima izvrsnu otpornost na koroziju, ali je skup, tako da je njegov oblik primjene uglavnom kompozitni paneli i obloge, a kako bi se smanjili troškovi, debljina sloja tantala nada se što tanjom, tako da je zavarivanje kompozitnih panela ili obloga vrlo teško, jer tantal i čelik tope razlika u točki (talište tantala od 2996 stupnjeva C, talište čelika za 1400 stupnjeva C) i Fe i Ta na visokim temperaturama formirat će krhke Fe2Ta intermetalne spojeve, ako mjere nisu odgovarajuće, lako je dovesti do pucanja zavara.

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 stupnjeva, pojavit će se zona topljenja od 16MnR na sučelju. I Fe i Ta na 1460 stupnjeva dogodit će se eutektička reakcija, što će rezultirati Fe2Ta krhkim intermetalnim spojevima, pod djelovanjem naprezanja zavarivanja, lako će se puknuti i tantal na sučelju na strani smjera bazena za zavarivanje tantala će se produžiti, kada ozbiljne, to će proizvesti prodorne pukotine, osnovni sloj rastaljenog željeza će biti kroz prodorne pukotine do difuzije tantala zavarenog bazena, a tantal reagira s stvaranjem Fe2Ta krhkih spojeva, tako da dođe do pucanja zavara.
Kako bi se spriječio ovaj fenomen, primarni čimbenik je povećanje debljine odgovarajućeg sloja spoja ili druge mjere za smanjenje temperature sučelja, kao što je na sučelju predkompozitnih anomalija izvan sloja druge brze toplinske vodljivosti metala, kako bi se generirana toplina spojila na okolnu migraciju. O debljini sloja spoja i odnosu između zavarljivosti kompozitne ploče, nakon velikog broja ispitivanja, možete uspostaviti model odnosa između temperature sučelja Ts i debljine sloja spoja h.
When h≤2.0mm, the interface steel melts, iron diffuses into the weld, and cracks appear in the weld. When h>20mm, može se ostvariti zavarivanje kompozitne ploče od tantalnog čelika, a što je veća debljina sloja spoja, to je bolja zavarljivost. Općenito, debljina sloja spoja je 2,5~40mm. Kada se koristi kao podstava, može se koristiti 0.3~0.5 mm.