Изучение взаимосвязи между цветом титанового сварного шва и качеством сварки

Титан является химически активным металлом, который при высоких температурах имеет большую близость к таким газам, как кислород, водород и азот. Особенно в процессе титановой сварки эта способность сопровождается повышением температуры сварки. Если абсорбция и растворение титана с этими газами не контролируются при сварке, это создает большие трудности для процесса сварки титановых сварных соединений.

В последние годы, с развитием экономики, Китай добился огромного прогресса в сварке трубопроводов и других проектов. Титановая сварка является более распространенным методом сварки, в процессе титановой сварки, как сделать контроль качества сварки, цвет сварного шва титановой сварки имеет очень важное влияние. Из - за интуитивности цвета титанового сварного шва важно изучить взаимосвязь между цветом титанового сварного шва и качеством сварки.

Влияние свойств титана на сварку титана

Воздействие кислорода и азота: Разрыв между кислородом и азотом закрепляется в титане, что приводит к искажению титановой решетки, увеличению сопротивления деформации, увеличению прочности и твердости и снижению пластичности и вязкости. Содержание кислорода и азота в сварных швах неблагоприятно и должно быть предотвращено.

Воздействие водорода: увеличение водорода приводит к резкому снижению ударной вязкости титанового сварного металла, незначительному снижению пластичности, а гидроид вызывает хрупкость соединения.

3.Влияние углерода: При комнатной температуре углерод закрепляется в титане в форме зазора, что приводит к увеличению прочности и снижению пластичности, но не так заметно, как кислород и азот. При превышении растворимости углерода образуется твердый и хрупкий TiC, который распределен по сетке и подвержен трещинам. Национальные стандарты предусматривают, что содержание углерода в титане и его титановом сплаве не должно превышать 0,1%. При сварке загрязнение деталей и проволоки маслом может увеличить содержание углерода, поэтому при сварке необходимо очистить.

II. Анализ свариваемости титана

Титан обладает хорошей свариваемостью, и из - за его меньшей теплопроводности (0.041Cal / °C · cm · s) титановый металл расплавляется только в диапазоне горения дуги и имеет хорошую текучесть. Кроме того, титан имеет меньший коэффициент теплового расширения (8,6 × 10 - 6 / °С), намного меньше, чем углеродистая сталь, что значительно повышает свариваемость титанового металла.

Связь цвета сварного шва титановой сварки с качеством сварки

1. Механизм изменения цвета титанового сварного шва и его дефектов: при сварке титановой трубы аргонно - дуговый защитный слой, образованный аргоно - дуговой сварочной пушкой, может поддерживать сварочный бассейн только от вредных воздействий воздуха, в то время как затвердевший, но высокотемпературный сварочный шов и близлежащие районы не имеют защитного эффекта. Титановые швы в этом состоянии и прилегающие к ним районы по - прежнему обладают высокой способностью поглощать азот и кислород в воздухе. Поглощение кислорода начинается с 400°C, а азота - с 600°C. По мере того, как степень окисления постепенно увеличивается, цвет титанового шва меняется, а пластичность шва снижается. Изменения цвета в свою очередь: серебристо - белый (без окисления), золотистый (легкое окисление, TiO, около 250°C титан начинает поглощать водород), синий (Ti2O3, окисление немного серьезное), серый (TiO2, серьезное окисление).

Качество сварки определяется по цвету поверхности титанового шва: эксперимент показал, что по мере углубления цвета шва, то есть увеличения степени окисления шва, твердость шва увеличивается. Увеличение твердости титанового металла означает увеличение вредных веществ, таких как кислород и азот, в швах, что значительно снижает качество сварки.

IV. Меры предосторожности при сварке титана

Основываясь на вышеуказанных исследованиях, титановые металлы при сварке должны обратить внимание на следующие вопросы:

Во время титановой сварки необходимо обеспечить строгую защиту сварной зоны и зоны высокой температуры после сварки, чтобы избежать попадания воздуха в сварную и высокотемпературную зоны, которая оказывает серьезное влияние на качество сварного шва. Таким образом, необходимо использовать 99,99% чистого аргона и задний буксируемый защитный колпак.

2. Поклоны швов требуют механической обработки (не должны обрабатываться методом шлифования).

3.Точечную сварку следует избегать и использовать высокочастотное дуговое возбуждение.

4. Избегать термической обработки после сварки; Если необходимо проводить термическую обработку после сварки, температура термообработки должна быть меньше 650°C.

Подводя итог, контроль качества титановой сварки оказывает очень важное влияние на цвет сварных швов титановой сварки. В то же время качество титановой сварки также может быть оценено по цвету сварного шва, сваренного титаном. Между ними существует тесная взаимосвязь.