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钛管坯焊接时需要注意问题

2019-10-10

    当焊接钛管钛合金钛管时,当焊缝中含有氧气和氮气时,焊缝或热影响区的性能会变脆。钛大约在250度时开始吸收氢,并开始从400°C吸收氧。600度的氮开始吸收,并且在大的焊接应力的作用下,空气中的氮和氧种类很多,会发生冷裂。它的特点是在焊接后数小时或更长时间出现裂纹,称为延迟裂纹。研究表明,焊接过程中氢的扩散是造成裂纹的主要原因。在焊接过程中,氢从高温深池扩散到低温热影响区。氢含量的增加增加了在该区域中沉淀的TiH 2的量,从而增加了热影响区的脆性。另外,由于在氢化物沉淀期间的体积膨胀,引起较大的结构应力。另外,氢原子在该区域的高应力部分扩散并积聚,从而形成裂纹。钛管厂家防止这种延迟裂纹的方法是减少焊接接头中的氢源。

钛管坯

  钛管焊接时,气孔是经常碰到的一个主要问题。形成气孔的根本原因是由于氢影响的结果。防止产生气孔的钛管加工工艺措施主要有:
  1)在高纯度的氩气保护下进行焊接,氩气纯度不应低于99.99%
  2)彻底清除钛管、钛板和钛板管眼表面上的氧化皮油污等有机物。可以用化学和机械方法清洗。
  3)对熔池施以良好的气体保护,控制好氩气的流量及流速,防止产生紊流现象,影响保护效果。
  4)选择焊接合适的工艺参数、焊接规范,增加深池停留时间使用便于气泡逸出,可有效地减少气孔。
  在进行钛合金焊接时,因氩弧焊枪形成的氩气气体保护层只能保护好焊接熔池不受空气的有害作用,而对已凝固而处于高温状态附近的焊缝及其附近区域则无保护作用,而处于这种状态的钛管焊缝及其附近的区域仍有很强的吸收空气中的氮及氧的能力。随氧化程度逐步加重,钛合金焊缝颜色发生变化及焊缝塑性下降的规律。银白色(无氧化),金黄色(TiO,轻微氧化),蓝色(Ti2O3 ,氧化稍为严重),灰色(TiO2,氧化严重)。钛合金焊接时,焊接接头产生热裂纹的可能性很小,这是因为钛及钛合金中S、P、C等杂质含量很少,由S、P形成的低熔点共晶在晶界很少生成,加之有效结晶温度区间窄小,钛及钛合金凝固时收缩量小,焊缝金属不会产生热裂纹。


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