ASTM B708 R05252钽板焊接工艺研究

姜成军* 王 伟 沈 俊

（上海市特种设备监督检验技术研究院）

0 前言

R05252 为ASTM 标准中的钽板牌号，对应于国内标准牌号为TaW2.5 的钽钨合金。钽是难熔金属，其密度大、导热性好、线膨胀系数小、弹性模量高，且具有较好的高温强度和机械加工性能。由于钽具有良好的耐腐蚀性且钨的熔点较高，钽板产品主要用于腐蚀性环境。钽钨合金在大多数无机酸中耐蚀性能非常好，除了氢氟酸、氟、发烟硫酸和碱外，能耐受大多数化学介质的腐蚀[1]，在硫酸工业中具有重要用途。

钽材较稀有且价格昂贵，所以通常板材较薄，钽板材的应用形式主要是复合板或衬里。然而钽制复合板或衬里焊接比较困难，因为钽和钢的熔点相差较大，钽材的熔点为 2 996 ℃，钢材的熔点为1 400 ℃，在焊接时经常会发生钽材还未熔化，而钢材已熔化成铁水的现象[2]。因而在实际生产过程中通常采用钽衬压力容器，即钽衬里件焊接成型后再与被衬工件表面采用钽螺钉、铆接、钎焊等方法连接。

钽钨合金可以用电子束、惰性气体保护焊、钎焊等方式焊接，材料厚度为1 mm 以下时常采用自熔焊焊接，厚度为1 mm 以上时常采用板材剪丝作为焊丝焊接，R05252 钽板采用GTAW 氩弧焊剪丝焊接。钽钨合金焊缝冷却速度慢，可塑性较低，易产生焊接热裂纹，因此采用正反面氩气保护和低热输入的方式进行GTAW 氩弧焊，使熔敷金属少接触空气，降低产生脆性化合物或热裂纹的倾向。目前我国没有关于钽制承压设备的相关制造和焊接标准，因此按照安全技术规范要求，应验证该焊接工艺试验项目符合规范标准规定和设计要求。……