CN1036605C - 一种550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金 - Google Patents

一种550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金 Download PDF

Info

Publication number
CN1036605C
CN1036605C CN95101399A CN95101399A CN1036605C CN 1036605 C CN1036605 C CN 1036605C CN 95101399 A CN95101399 A CN 95101399A CN 95101399 A CN95101399 A CN 95101399A CN 1036605 C CN1036605 C CN 1036605C
Authority
CN
China
Prior art keywords
alloy
nitric acid
titanium
titanium alloy
corrosion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN95101399A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1117085A (zh
Inventor
李佐臣
吴清枝
赵永庆
李常亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwest Institute for Non Ferrous Metal Research
Original Assignee
Northwest Institute for Non Ferrous Metal Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwest Institute for Non Ferrous Metal Research filed Critical Northwest Institute for Non Ferrous Metal Research
Priority to CN95101399A priority Critical patent/CN1036605C/zh
Publication of CN1117085A publication Critical patent/CN1117085A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1036605C publication Critical patent/CN1036605C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

一种550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金，涉及一种有色金属合金材料，用于在高氧化腐蚀环境中使用的耐腐蚀合金。其特征在于在钛金属基体中同时添加钽、铝、钼元素，合金含量为(重量%)：Ta3%-7%、Al0.1%-0.7%、Mo0.2%-0.6%、余量为Ti及不可避免的杂质。合金的腐蚀性能、工艺性能好、强度高，是一种理想的耐腐蚀材料。

Description

一种550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金
一种550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金，涉及一种有色金属合金材料，用于在高氧化腐蚀环境中，特别是在高温流动状态下的硝酸溶液中使用的耐腐蚀性合金。
钛及一般钛合金通常具有良好的耐腐蚀性能，在氧化性的硝酸溶液中也具有较好的耐腐蚀性能，但在强腐蚀介质中，特别是在溶液温度高于沸点以上，且处于流动状态时的硝酸溶液中，其耐腐蚀性能显著下降。例如，工业纯钛在沸腾的更换溶液的65％的硝酸溶液中年腐蚀速度超过1.0mm。一些与高温流动硝酸接触的装置，例如核燃料后处理中的元件溶解器、蒸发器、回收器等采用316、304优质不锈钢和工业纯钛均不能满足工程设计要求。日本神户制钢所开发的KS50Ta(Ti-5Ta)合金，其耐腐蚀性能较好，但强度不够理想。
本发明的目的是提供一种在强腐蚀介质中，、特别是在高温流动状态下的硝酸中具有良好的耐腐蚀性新型抗腐蚀钛合金。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金，其特征在于在钛金属基体中同时添加钽、铝、钼元素，其合金重量百分比组成为：Ta 3％-7％、Al 0.1％-0.7％、Mo 0.2％-0.6％余量为Ti及不可避免的杂质。
本发明的550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金具有比工业纯钛优良的力学性能和抗高温硝酸的腐蚀性能，在沸腾流动的8MHNO3溶液中，母材和焊缝的腐蚀率小于0.1mm/a，该合金具有中强度和良好的工艺成型及焊接性能，采用目前常规的工艺可以生产板材、棒材、锻件、丝材、管材等各种冶金半成品，以满足工业设备的需要，其力学性能分别达到σb＝550MPa，σ0.2＝400mPa，δ＝23％，ψ＝50％，αk＝100KJ/m，与日本神户制钢所开发的KS50Ta(Ti-5Ta)合金相比，在腐蚀性能、工艺性能相当的条件下，强度高出100-200MPa。
本发明的550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金的制造方法，是将海绵钛、铝-钼和钛-钽中间合金、纯铝根据所需的合金成份配制合金料，压成电极，再把数根电极焊接成自耗电极，经二次真空电弧熔炼后，经开坯、锻造、轧制、退火制得本发明的抗腐蚀钛合金，工艺条件为：开坯温度为900-1100℃，锻造温度为850-1050℃，轧制温度为750-950℃，退火温度为650-750℃。
本发明的抗腐钛蚀合金其成份控制范围为(重量％)0.1％～0.7％Al，0.2％-0.6％Mo，3％-7％Ta，其余为Ti。Al和Mo含量底于下限强度不够，高于上限，材料塑性和耐腐蚀性能下降，钽含量低于下限耐蚀性下降，太高会增加成本。
实施例1
用海绵钛，Al-60％Mo，Ti-40％Ta中同合金，纯铝为原料，按5％Ta，0.5％Al，0.5％Mo配制Ti-55C-1合金料，压成电极，再把数根电极焊接成自耗电极，经二次真空电弧熔炼后，在950-1100℃开坯，再加工成材，总变形量控制在60-90％之间。其力学性能见表1。
实施例2
用海绵钛、Al-60％Mo、Ti-40％Ta中间合金，纯铝为原料，按6％Ta、0.3％Al、0.3％Mo配制Ti-55C-2合金料，压成电极，再把数根电极焊接成自耗电极，经二次真空电弧熔炼后，在900-1050℃开坯，压力加工成材。合金的力学性能见表2。
本发明的550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金(Ti-55C合金)的抗腐蚀性能见表3-6。
本发明的550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金(Ti-55C合金)与国外同类合金性能比较见表7。
               表1 T-55C-1合金力学性能
                    力      学      性       能
编号 状    态  σb    σ0.2   δ             ψ                αk
               (MPa)   (MPa)   (％)    (％)    (KJ/m2)
 1   棒材退火   556     479    25.5     615     1490
 2   板材退火   670     451    29.0
 3   焊接接头   591     519    170
           表2 T-55C 2合金力学性能
         力     学      性     能编号 状    态    σb   σ0.2  δ              ψ             αk
            (MPa)   (MPa)  (％)    (％)   (KJ/m2)1   棒材退火    560     518   24.5     67     15802   板材退火    563     458    243   焊接接头    550     413    23
         表3 硝酸浓度对Ti-55C合金腐蚀性能的影响编号  状  态      实验条件   腐蚀率(mm/a)
1    退  火    B.T.30％HNO3    0.055
2    退  火    B.T.40％HNO3    0.095
3    退  火    B.T.50％HNO3    0.097
4    退  火    B.T.60％HNO3    0.079
         表4 溶液中添加Ru+++对Ti-55C合金腐蚀性能的影响编号  状  态      实验条件                腐蚀率(mm/a)
5    退  火    B.T.40％HNO3                 0.038
6    退  火    B.T.40％HNO3+2gRu+++/L      0.011
7    退  火    B.T.40％HNO3+4gRu+++/L      0.000
8    退  火    B.T.40％HNO3+6gRu+++/L      0.000
           表5 焊接热循环对Ti-55C合金腐蚀性能的影响编号  状  态      实验条件   腐蚀率(mm/a)
9    母  材    B.T.40％HNO3    0.058
10   焊  接    B.T.40％HNO3    0.053
11   母  材    B.T.50％HNO3    0.097
12   焊  接    B.T.50％HNO3    0.042
            表6 更换溶液对Ti-55C合金腐蚀性能的影响编号  状  态      实验条件               腐蚀率(mm/a)
13   退  火    B.T.40％HNO3，96h不换液     0.010
14   棒退火    B.T.40％HNO3，96h不换液     0.057
                 表7 T1-55C合金与同类合金性能比较
                                力  学  性  能                 腐蚀性能*1合金牌号      合金成分         σb   σ0.2  δ           ψ               αk       V
                          (MPa)   (MPa)  (％)  (％)    (KJ/m2)  mm/aTi＝55C    Ti-3～7T3-0.1～     550     400    23    50      1000      0.1
       0.7A1-0.2～0.6MoKS50Ta*2  Ti-4～6Ta           330     220    23    40       /      0.1～0.2
*1在沸腾更换溶液的HNO3溶液中
*2日本神户制钢开发的合金，所列性能为该公司企业标准。

Claims (1)

1.一种550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金，其特征在于在钛金属基体中同时添加钽、铝、钼元素，其合金组成为(重量％)：Ta 3％-7％、Al 0.1％-0.7％、Mo 0.2％-0.6％、余量为Ti及不可避免的杂质。
CN95101399A 1995-02-15 1995-02-15 一种550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金 Expired - Lifetime CN1036605C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN95101399A CN1036605C (zh) 1995-02-15 1995-02-15 一种550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN95101399A CN1036605C (zh) 1995-02-15 1995-02-15 一种550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1117085A CN1117085A (zh) 1996-02-21
CN1036605C true CN1036605C (zh) 1997-12-03

Family

ID=5073942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN95101399A Expired - Lifetime CN1036605C (zh) 1995-02-15 1995-02-15 一种550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1036605C (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102808093A (zh) * 2011-05-31 2012-12-05 西安赛特金属材料开发有限公司 一种钛合金熔炼铝元素的添加方法
CN104745869A (zh) * 2015-03-27 2015-07-01 常熟市双羽铜业有限公司 一种耐蚀钛合金
CN111826550B (zh) * 2020-07-27 2022-02-22 西北有色金属研究院 一种中等强度耐硝酸腐蚀钛合金
CN112662913B (zh) * 2020-12-03 2021-12-10 西安稀有金属材料研究院有限公司 一种耐硝酸腐蚀的Ti35钛合金

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1068854A (zh) * 1991-07-22 1993-02-10 西北有色金属研究院 高温耐蚀钛合金

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1068854A (zh) * 1991-07-22 1993-02-10 西北有色金属研究院 高温耐蚀钛合金

Also Published As

Publication number Publication date
CN1117085A (zh) 1996-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5080704B2 (ja) 溶融塩中での電気分解による金属酸化物および固溶体からの酸素の除去
CA1337850C (en) Corrosion resistant high strength nickel-base alloy
JP5660253B2 (ja) 臭素イオンを含む環境での耐食性に優れたチタン合金
Cardarelli et al. Tantalum protective thin coating techniques for the chemical process industry: molten salts electrocoating as a new alternative
WO2008018262A1 (en) Aluminum alloy for anodizing having durability, contamination resistance and productivity, method for producing the same, aluminum alloy member having anodic oxide coating, and plasma processing apparatus
CN112281026B (zh) 一种耐蚀锆合金及其铸锭的制备方法和应用
EP3891313B1 (en) Titanium alloys having improved corrosion resistance, strength, ductility, and toughness
Aimone et al. Niobium alloys for the chemical process industry
CN1036605C (zh) 一种550MPa级抗硝酸腐蚀钛合金
CN112662913B (zh) 一种耐硝酸腐蚀的Ti35钛合金
JPH01168837A (ja) 高モリブデンニッケル基合金
US2964399A (en) Tantalum-titanium corrosion resistant alloy
CN109642273B (zh) 电极用钛合金板
US4526749A (en) Tantalum-columbium-molybdenum-tungsten alloy
Webster Zirconium and hafnium
JP2943594B2 (ja) ソーダ電解陽極用チタン材
US5254224A (en) Method for increasing the molar ratio of aluminum to chlorine in polyaluminum chloride solutions
JPH0357200B2 (zh)
CN1061047A (zh) 船用钛合金及制造方法
JP2013047369A (ja) チタン合金
CN115821114B (zh) 一种高强韧耐蚀锆银二元合金及其制备方法
JPH0577733B2 (zh)
Muraca et al. Materials data handbook. Titanium 6Al-4V
CN112481522B (zh) 锆合金以及锆合金和锆合金型材的制备方法
Aimone et al. Working with tantalum and tantalum alloys

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CX01 Expiry of patent term

Expiration termination date: 20150215

Granted publication date: 19971203