6. Коррозионная стойкость
Несмотря на малую стойкость против окисления (газовой коррозии) при высокой температуре, все тугоплавкие металлы являются чрезвычайно кислотостойкими.
Ранее в главе о коррозионностойких (нержавеющих) сталях и сплавах (см. рис. 353) были сопоставлены различные металлы и сплавы по их коррозионной стойкости в чрезвычайно агрессивной среде, какой является кипящая серная кислота.
Из рисунка следует, что нержавеющие стали, в том числе наиболее кислотостойкая сталь, содержащая 
совершенно не стойка в кипящей серной кислоте. Никельмолибденовый сплав «Хастеллой» может эксплуатироваться при концентрации кислоты до 
Тугоплавкие металлы более устойчивы и предельная концентрация кипящей серной кислоты для 
для 
для Та 80%.
Таким образом, наиболее кислотостойким является тантал, при некоторых ограничениях возможно применение и других тугоплавких металлов.
Ниже указана предельная концентрация кипящих кислот, при которой допустимо применение тугоплавких металлов:
Учитывая разную стоимость и плотность тугоплавких металлов не всегда применение наиболее кислотостойкого тантала оправдано. Действительно, если по условиям эксплуатации концентрация кипящей серной кислоты не будет превосходить 40 %, то следует применить ниобий. Он в два раза дешевле тантала и в два раза легче, следовательно, одинаковая конструкция будет в 4 раза дешевле. Тантал пластичный металл, изготовление химических аппаратов из него не встречает затруднений. Молибден из-за его хрупкости при комнатной температуре не рекомендуется для изготовления изделий.
Рис. 377. Влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость сплавов ниобия в кипящей 40%-ной 
Экономия дорогих тугоплавких металлов может быть достигнута применением биметаллов. Лист делают из простой углеродистой стали и покрывают с одной или с двух сторон молибденом толщиной 1—2 мм.
Если исключить применение молибдена по изложенным выше соображениям, то в интервале концентраций кипящих кислот 
следует применять тантал, так как ниобий не стоек. Однако исследования показали, что легирование более коррозионностойкими металлами (например, ниобия) молибденом и танталом, делает сплав более коррозионностойким, чем основной металл. Это же иллюстрирует кривые коррозионной стойкости ниобия, легированного танталом, молибденом, титаном, ванадием и цирконием (рис. 377) 
повышают, 
понижают коррозионную стойкость).
Из сказанного вытекает, что следует применять не чистые тугоплавкие металлы, а их сплавы примерно такого состава (титан удешевляет, а тантал удорожает сплав).
Кипящая серная. кислота Состав сплава, 
(атомн.)
Итак можно заключить, что тугоплавкие металлы и их сплавы, и в первую очередь тантал, сплав ниобия с танталом и в отдельных случаях молибден, являются самыми кислотостойкими материалами.
Их следует применять в тех случаях, когда неметаллические материалы (керамика, стекло) по соображениям эксплуатации почему-либо не целесообразны. Очевидно, тугоплавкие металлы следует использовать лишь в контакте с высокоагрессивными средами, в которых более дешевые нержавеющие стали и сплавы на основе железа и никеля не стойки.
Не следует ориентироваться на применение чистых металлов Nb, Та. Зная условия эксплуатации, можно легированием создать более дешевый сплав, чем чистый металл.
Несмотря на высокую стоимость тугоплавких металлов, применение сплавов 
экономически оправдано, так как вследствие исключительно высокой коррозионной стойкости можно длительно эксплуатировать химическую аппаратуру без замены.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
(см. скан)
