Giới thiệu về tantali

Tantalum có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong hầu hết các axit vô cơ, rất giống với thủy tinh và có ứng dụng quan trọng trong ngành hóa chất, ngoài axit hydrofluoric, flo, axit sulfuric bốc khói và kiềm, gần như có khả năng chống ăn mòn của tất cả các môi trường hóa học (bao gồm cả điểm sôi axit clohydric, axit nitric và axit sulfuric dưới 175 độ).

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), tốc độ ăn mòn tăng lên.

Tantalum thường không có khả năng chống ăn mòn trong kiềm, nó trở nên giòn và ăn mòn nhanh hơn ở nhiệt độ và nồng độ cao.

Tantalum có thể phản ứng với các khí có nhiệt độ cao (trừ khí trơ), O2, N2, H2, v.v. có thể xâm nhập vào bên trong làm cho nó trở nên giòn, chẳng hạn như tiếp xúc với trạng thái ban đầu H, cũng sẽ hấp thụ hydro và trở nên giòn. Vì vậy, thiết bị tantalum không nên tiếp xúc với các kim loại hoạt động mạnh hơn (như Fe, Al, Zn), vì dễ hình thành tế bào sơ cấp tantalum - sắt (Al, Zn), hydro sinh ra từ phản ứng tế bào sơ cấp sẽ phá hủy cực âm tantalum và làm cho thiết bị bị hỏng. Nếu một mảnh bạch kim nhỏ (diện tích khoảng một phần mười nghìn tantalum) có điện áp hydro rất nhỏ được nối với tantalum, thì toàn bộ hydro sẽ được giải phóng trên bạch kim, điều này có thể tránh được sự phá hủy tantalum bởi hydro.

Tantalum có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, nhưng đắt tiền, vì vậy hình thức ứng dụng của nó chủ yếu là tấm composite và lớp lót, và để giảm chi phí, độ dày lớp tantalum hy vọng càng mỏng càng tốt, vì vậy việc hàn tấm composite hoặc lớp lót là rất khó khăn, vì tantali và thép nóng chảy chênh lệch điểm, (nhiệt độ nóng chảy của tantalum là 2996 độ C, nhiệt độ nóng chảy của thép là 1400 độ C) và Fe và Ta ở nhiệt độ cao sẽ tạo thành các hợp chất Fe2Ta Intermetallic giòn, nếu biện pháp xử lý không phù hợp rất dễ bị biến dạng. dẫn đến nứt mối hàn.

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 độ, vùng nóng chảy 16MnR trên giao diện sẽ xuất hiện. Và Fe và Ta ở nhiệt độ 1460 độ sẽ xảy ra phản ứng eutectic, tạo thành các hợp chất liên kim loại giòn Fe2Ta, dưới tác dụng của ứng suất hàn rất dễ bị nứt và tantalum ở bề mặt tiếp xúc phía bên của bể hàn tantalum sẽ bị giãn nở, khi Nghiêm trọng hơn, nó sẽ tạo ra các vết nứt xuyên thấu, lớp nền của sắt nóng chảy sẽ xuyên qua các vết nứt xuyên thấu đến sự khuếch tán của bể hàn tantalum và tantalum phản ứng với việc tạo ra các hợp chất giòn Fe2Ta, do đó mối hàn bị nứt.
Để ngăn chặn hiện tượng này, yếu tố hàng đầu là tăng độ dày của lớp hợp chất thích hợp hoặc các biện pháp khác để giảm nhiệt độ bề mặt tiếp xúc, chẳng hạn như ở bề mặt dị thường của các vật liệu tiền composite bên ngoài một lớp dẫn nhiệt nhanh khác của kim loại, để hàn nhiệt sinh ra với sự di chuyển xung quanh. Về độ dày của lớp hỗn hợp và mối quan hệ giữa khả năng hàn của tấm composite, sau một số lượng lớn thử nghiệm, bạn có thể thiết lập mô hình về mối quan hệ giữa nhiệt độ giao diện Ts và độ dày của lớp hỗn hợp h.
When h≤2.0mm, the interface steel melts, iron diffuses into the weld, and cracks appear in the weld. When h>2.0mm, có thể thực hiện hàn tấm composite thép tantalum và độ dày của lớp hợp chất càng lớn thì khả năng hàn càng tốt. Nhìn chung, độ dày của lớp hỗn hợp là 2,5~4.0mm. Khi được sử dụng làm lớp lót, có thể sử dụng 0.3~0.5mm.