Le Tantale

tube en tantale mersen

Le tantale est un métal noble et réfractaire. Il peut être soudé sous atmosphère inerte.

Une fine couche d'oxyde de tantale à sa surface lui confère une résistance exceptionnelle à la corrosion contre les produits chimiques ultra-corrosifs et oxydants, y compris l'acide sulfurique concentré, le chlore libre ou le brome libre, entre autres.

Les échangeurs de chaleur, les équipements sous pression, les réacteurs et les colonnes en tantale sont utilisés dans des applications ultra-corrosives et oxydantes, par exemple avec de l'acide sulfurique concentré, de l'acide nitrique, du chlore ou du brome.

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Le Tantale

Le tantale est un métal soudable, réfractaire et noble dont la température de fusion est de 2996°C.

Propriétés du tantale

 

Numéro atomique 73
Numéro CAS >7440-25-7
Masse atomique 180.95
Point de fusion 2 996°C
Point d'ébullition 5 458 °C
Volume atomique 0.0180 nm3
Densité à 20°C 16.65 g/cm3

 

Résistance du tantale à la corrosion

Lorsqu'il est exposé à l'air, le tantale forme une couche d'oxyde très dense (Ta2O5) qui protège le matériau des agressions. Cette couche d'oxyde rend donc le tantale résistant à la corrosion contre l'acide chlorhydrique, l'acide bromhydrique, l'acide sulfurique, l'acide nitrique, le chlore libre, le brome libre, parmi de nombreux autres produits chimiques.

Le tantale a une résistance limitée aux bases et milieux réducteurs. Il ne résiste pas aux fluorures.

Résistance à la corrosion
 

 

Eau Eau chaude < 150 °C résistant
Acides inorganiques Acide hydrochlorique < 30 % up to 190 °C
Acide sulfurique < 98 % up to 190 °C
Acide nitrique < 65 % up to 190 °C
Acide hydrofluorique < 60 %
Acide phosphorique < 85 % up to 150 °C
résistant
résistant
résistant
non résistant
résistant
Acides organiques Acide acetique < 100 % up to 150 °C
Acide Oxalique < 10 % up to 100 °C
Acide Lactique < 85 % up to 150 °C
Acide Tartarique < 20 % up to 150 °C
résistant
résistant
résistant
résistant
Soudes Hydroxyde de sodium < 5 % up to 100 °C
Hydroxyde de potassium < 5 % up to 100 °C
Solutions d'ammoniac < 17 % up to 50 °C
Carbonate de sodium < 20 % up to 100 °C
résistant
résistant
résistant
résistant
Solutions saline Chlorure d'ammonium < 150 °C
Chlorure de calcium < 150 °C
Chlorure ferrique < 150 °C
Chlorate de potassium < 150 °C
Sulfate de magnésium < 150 °C
Nitrate de sodium < 150 °C
Chlorure d'étain < 150 °C
résistant
résistant
résistant
résistant
résistant
résistant
résistant
résistant
Non métaux FluorChlore< 150 °C
Brome < 150 °C
Iode < 150 °C
Sulfur < 150 °C
Phosphorous < 150 °C
Bore < 1 000 °C
non résistant
résistant
résistant
résistant
résistant
résistant
résistant

 

Le soudage du tantale, l'étape clé

Grâce à sa ductilité, le tantale réagit parfaitement aux procédés de formage tels que le pliage, l'emboutissage ou le pressage.

Le tantale est soudé par TIG. Il est important que toutes les surfaces qui atteignent des températures supérieures à 300°C en raison de la chaleur du soudage soient protégées par un gaz inerte. L'hélium, l'argon ou un mélange de ces deux gaz créent une atmosphère inerte qui empêche la fragilisation par absorption d'oxygène, d'azote ou d'hydrogène dans le métal chauffé. En présence d'une atmosphère pure et inerte, la zone de fusion et celle adjacente resteront ductiles. La soudure doit être aussi brève que possible pour éviter un échauffement excessif des zones adjacentes. Les surfaces chauffées doivent être protégées par un flux gazeux approprié qui refroidit les pièces, limite la zone affectée thermiquement et en exclut l'air.

Les équipements en tantale sont utilisés dans des environnements ultra-corrosifs ou oxydants. La qualité des équipements doit donc être irréprochable. Le système de qualité de Mersen Linsengericht garantit la perfection tout au long du processus de fabrication. Chaque soudure en tantale est successivement soumise à un test d'étanchéité à l'hélium, à un contrôle par ressuage et enfin à un test hydraulique conformément aux exigences du code.

L'expertise en tantale

Mersen Linsengericht est le centre de compétence dédié à la conception et à la fabrication d'équipements de génie des procédés en tantale tels que des échangeurs de chaleur, des équipements sous pression, des colonnes et des composants sur mesure. Notre atelier de 3200 m2 permet la production de pièces de très grande taille en tantale (jusqu'à 4,4 mètres de largeur et jusqu'à 4,2 mètres de hauteur, pour un poids maximum de 20 tonnes).

 

Tantalum expertise-Mersen