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          焊接鈦管件時焊縫缺陷的防范措施

          來源:山東勝為新材料科技有限公司 發布時間:2023年03月14日

                鈦管件焊縫的缺陷是由于氬弧焊槍形成的氬氣保護層在鈦管焊接過程中只能保護熔池不受空氣的有害影響,而對已凝固且接近高溫狀態的焊縫及其周圍區域沒有保護作用,在這種狀態下鈦管焊縫及其周圍區域仍然具有很強的吸收空氣中氮和氧的能力。

            氣孔是鈦管焊接過程中經常遇到的主要問題,氣孔形成的根本原因是由于氫氣的作用,防范氣孔的工藝措施主要包括:

            1.選擇合適的焊接工藝參數和焊接規范,增加深池停留時間,以利于氣泡逸出,有益減少氣孔。

            2.焊接應在高純度氬氣的保護下進行。氬氣純度不得低于99.99%

            3.徹底清除鈦管、鈦板、鈦板管孔表面的氧化皮、油污等有機物。它可以通過化學和機械方法清潔。

            4.對熔池進行良好的氣體保護,控制氬氣的流量和流速,防范湍流,影響保護成果。

            在鈦合金焊接過程中,氬弧焊槍形成的氬氣保護層僅能保護熔池免受空氣的有害影響,但對凝固焊縫及其高溫附近的周圍區域沒有保護作用,并且在該狀態下鈦管件焊縫及其周圍區域仍然具有很強的吸收空氣中的氮和氧的能力。隨著氧化程度的逐漸加重,鈦合金焊縫顏色發生變化,焊縫塑性降低。銀白色(無氧化)、金黃色(TiO2,輕微氧化)、藍色(Ti2O3,輕微氧化的)、灰色(TiO2,嚴重氧化的)。在鈦合金的焊接過程中,焊接接頭出現熱裂紋的可能性很小,因為鈦和鈦合金中S、P、C等雜質的雜質含量很小,而且在晶界很少產生S和P形成的低熔點共晶。此外,其結晶溫度范圍窄,鈦和鈦合金在凝固過程中的收縮小,因此焊縫金屬不會產生熱裂紋。

            當鈦管和鈦合金管焊接時,當焊縫中的氧和氮含量高時,鈦及其合金吸收氫、氧和氮的能力隨著溫度的升高而逐漸增加。鈦從250℃吸收氫氣,從400℃吸收氧氣,從600℃吸收氮氣。由于鈦合金與O2、N2和H2的高親和力,這些氣體在接頭中的加入將使接頭變脆,并降低鈦合金焊接接頭的沖擊性能、塑性和韌性。當鈦合金中含有氫時,熱影響區將出現延遲裂紋。當焊縫中氧和氮含量較高時,焊縫或熱影響區在較大焊接應力的作用下也會開裂,這也是一種延遲裂紋。因此,惰性氣體(或真空室)保護是非常必要的。由于使用真空室的成本高,通常使用惰性氣體保護。保護氣體主要包括氦氣和氬氣。由于氦氣的價格比氬氣的價格高,一般來說,對于鈦管件的焊接接頭和熱影響區,沒有特定要求,使用高純度氬氣進行保護可以防范氧化。

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