Сплав на основе титана

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 534510 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено02.04.75 (21) ¹ 2119004/01 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликоваио05.11,76.Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 20.01.77 (51) М. Кл.з

С 22 С 14/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.295.28. .296. 293(088.8) Н. 11. Томашов, В, С, Михеев, В, И, Казарин, Т. М. Сигаловская, М. П. Калянова и Б. A. Гончаренко (72) Авторы изобретения

Институт металлургии им. А. A. Байкова, Институт физической хи:сии AH СССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт легкого и текстильного машиностроения (71) Заявители адтБ оо;. л (54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ ТИТАНА

Изобретение относится к области металлургии, в частности к изысканию коррозионностойких сплавов на основе титана, предназначенных для работы в сильнокислых средах неокислительного характера в качест- З ве конструкпионного или облицовочного материала аппаратов, ванн и других изделий химической и машиностроительной промышленности, например при производстве химических волокон. 10

Известен сплав на основе титана химического состава, вес.%;

Молибден 32-35

Титан Остальное (11, Однако этот сплав, обладая высокой l5 коррозионной стойкостью в сильнокислых неокислительных средах, склонен к хрупкому разрушению (термическому растрескиванию), при горячей обработке требует обкладку из чистого титана. Сплав трудно обрабатыв ->0 ется резанием и в связи с термической честабильностью и склонностью к окислению при высоких температурах производство полуфабрикатов из этого сплава отличается сложностью и трудоемкостью, 25

Известен также сплав следующего химического состава, вес.%

Молибден 9, 25-1 1, 25

Цирконий 3-5

flo крайней мере один элемент из группы,со-. держащей ванадий, ниобий -4

Титан Остальное (2).

Однако этот сплав обладает достаточной коррозионной стойкостью в растворах кислот только при сравнительно высоких температурах.

Так, в 20%-ном растворе соляной кислоты и в 20-40%-ных растворах серной кисо лоты при 60 С скорость коррозии сплава

2. находится в пределах 4-9 г/м час, В этих растворах сплав устойчив только при комна ной температуре. При температуре 90-100 С сплав интенсивно разрушается уже при концентрации Н 504 4-5%. В промышленных условиях в пластифицированной ванне производства вискозных технических нитей (корда), содержащей 35-45 г/л Н 50л 11-15 г/л 7 п504 при 90 С в присутствии

534510

Ос тальное

То же

28 7

Среда

2.310

$-51 С

0,01-0,03

Примеси Н S,СS, ÀB

0,02-0,06

0,04-0,07

О, 02-0, 04 сероводорода и сероуглерода скорость коррозии этого сплава 10 г/м час.

Бель изобретения — повышение коррозионной стойкости в растворах кислот в широком диапазоне концентрации и температур. Зто достигается тем, что сплав содержит компоненты в следующем соотношении, вес.%:

Молибден 20 — 28

Ниобий 5 — 7 цирконий 5 — 7

Титан Остальное

Каждый из указанных компонентов в биНарных сплавах с титаном при определенном содержании повышает коррозионную стойкость титана в неокислительных кислотах.

Наибольшее повышение коррозионной стойкости придает сплаву присадка молибдена за счет создания на поверхности защитных пленок, содержащих окислы молибдена (ти-. па ХоО ). Введение в сплавы титана с мо либденом 5-7 вес.% ниобия значительно улучшает их пластичность и другие технологические свойства. Дополнительное легирование цирконием улучшает их термическую стабильность и жаростойкость. Сплав обладает высокой коррозионной стойкостью в растворах серной, соляной и фосфорной кислот при повь.шенных температурах и в

Осадительная ванна производства текстильной нити (шелка)

Н 60<142 г/л

Яц„50 290 г/л у пgo 18 г/л

Пластифицированная ванна производства технической нити (корда)

Н 50, 45 г/л

2п50 15 г/л

- 90 С

Примеси Н S,CSg, ПАВ ряде промышленных сред, например в растворах формования и пластификации вискозных волокон.

Так, в 20%-ном растворе соляной кислоты и в 20-40%-ных растворах серной кислоты при 60 С скорости коррозии сплава находятся в пределах 0,003-0,04 г/м час. е

В табл. 1 приведены скорости коррозии сплава в сернокислых средах вискозного производства, Исследуют сплавы следующих химичес« ких составов, вес.%.

20 5 5

24 6 6

Лабораторные и промышленные испытания показали высокую коррозионную стойкость сплавов в сильнокислых средах при повышенных температурах. B табл; 2 показана скорость коррозии сплавов за 100 час испытания в минеральных кислотах.

Таблица 1.

Скорость коррозии, г/м час, е при продолжительности, час

0,003-0,005 0,0003 0,0009

Таблица 2.

Скорость коррозии сплавов за 100 час испытания в минеральных кислотах

2.

/м час, при концентрации

40 75

0,04

7,9

lOO

0,04

0,18

0,01

0,9 0,6

0,1

0,1

0,1

100

0,1

0,1

0,1

0,14

0,018

0,19 0,04

13,8

0,1

0,1

100

0,1

0,1

0,1

0,07

0,003

0,03

0,1

0,О4

Составитель С. Николаева

Техред А. Демьянова КорректорB. Куприянов

Редактор Филипенко

Заказ 5520/246 Тираж 764 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Формула изобретения

Сплав на основе титана, содержаший молибден, ниобий, цирконий, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости в растворах сильных нескиспитепьных кислот при повышенных температурах, он содержит компоненты в следуюшем соотношении, вес. %:

Молибден 20 — 28

Ниобий 5 «7

Цирконий

Титан Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Сборник "Титановые сплавы дпя новой гехники", Изд, "Наука" Статья Аношкина Н. Ф.

Борискиной Н. Г, и др, стр. 186.

2, Заявка М- 1802632/01 от 27,06,72, пэ кэтэрэй принятэ решение э выдаче авт. св.

456020, кп. С 22 С 14/00,