Титанът, силно реактивен метал, проявява силен афинитет към газове като кислород, водород и азот при високи температури. Контролът на абсорбцията и разтварянето на тези газове по време на заваряване с титан е от решаващо значение за предотвратяване на затруднения с заваряването.
През последните години се постигат значителен напредък в практиките на заваряване в Китай, особено в тръбопроводното инженерство. Титановото заваряване, често използваният метод, налага прецизен контрол на качеството, за да се осигури оптимален цвят на заваръчния шев, който играе жизненоважна роля за оценка на качеството на заваряване. Интуитивният характер на цвета на шева за заваряване на титан прави изучаването на корелацията му с качеството на заваряване от първостепенно значение.
I. Влияние на титановите характеристики върху заваряването
- Въздействие на кислород и азот: кислород и азотен разтвори се в титан, което води до изкривяване на решетката, повишена устойчивост на деформация, по -висока якост и твърдост, но намалена пластичност и здравина. Присъствието на кислород и азот в заваръчни шевове е неблагоприятно и трябва да се смекчава.
- Влияние на водорода: Повишеното съдържание на водород драстично намалява удара на здравината на метала от титаниев заварък, леко понижава пластичността и хидрогенирането може да предизвика стави.
- Въздействие на въглерод: При стайна температура въглеродът се разтваря в титан в интерстициална форма, повишавайки силата, като същевременно намалява пластичността. Прекомерният въглерод може да образува твърд и крехък тик, което води до образуване на пукнатина. Националните стандарти диктуват, че съдържанието на въглерод в титан и неговите сплави не трябва да надвишава 0. 1%. Замърсители като остатъците от масло могат да увеличат съдържанието на въглерод по време на заваряване, което налага цялостно почистване.
II. Анализ на заваряване на титан
Титанът показва добра заваряване поради ниската си топлопроводимост (0. 041 Cal/ степен · cm · s), топейки се само в обхвата на изгаряне на дъгата с отлична плавност. Ниският му коефициент на термична експанзия (8,6 × 10-6/ градус) в сравнение с въглеродната стомана значително увеличава заваряването.
Iii. Връзка между цвета на шева за заваряване на титан и качеството на заваряването
- Механизъм за промяна на цветовете и дефекти: По време на заваряването на титан тръба, аргоновият газов щит от заваръчната факела предпазва разтопения басейн от въздуха, но не предпазва втвърдени, но горещи заваръчни шевове и близки райони. Незащитените зони запазват силен афинитет към абсорбирането на азот и кислород. Промените в цвета в титановите заваръчни шевове означават различни нива на окисляване с намалена пластичност на заваръчния шев. Цветна прогресия: сребърно-бяло (без окисляване), злато-жълто (леко окисляване, TiO, титанът започва да абсорбира водород около 250 градуса), синьо (TI2O3, умерено окисляване), сиво (TiO2, тежко окисляване).
- Оценка на качеството чрез цвят на заваръчния шев: Експерименталните доказателства показват, че тъй като цветът на заваръчния шев се задълбочава, което показва повишени нива на окисляване, твърдостта също се повишава. Повишената твърдост в титановите заварки предполага повишени вредни вещества като кислород и азот, като значително компрометира качеството на заваряване.
IV. Основни съображения за заваряване на титан
- Въз основа на гореспоменатите изследвания критичните съображения по време на заваряване с титан включват:
- Строга защита на заваръчните и след залегнатите зони с висока температура, за да се предотврати навлизането на въздуха, което може да повлияе неблагоприятно на качеството на заваряването. Следователно, използването на 99,99% чист аргон и задвижващи щитове е от съществено значение.
- Механична обработка (избягване на методи за смилане) за подготовка на канала за заваряване.
- Избягване на спот заваряване и избор на високочестотна дъга иницииране.
- Избягване на топлинната обработка след залепената топлинна обработка; Ако е необходимо, температурата на обработка на топлината трябва да бъде под 650 градуса.
В заключение, контролът на качеството при заваряване на титан значително влияе върху цвета на заваръчния шев, който от своя страна може да се използва за ефективно оценка на качеството на заваряването. Тази сложна връзка подчертава значението на щателното заваръчни практики за оптимални резултати от заваряване.
