Влиянието на свойствата на титана върху заваряването на титан Влиянието на кислорода и азота
Кислородът и азотът саинтерстициалнотвърд-разтворен в титан, причинявайки изкривяване на титановата решетка, повишена устойчивост на деформация, повишена якост и твърдост и намалена пластичност и издръжливост. Наличието на заваръчен кислород и азот в заваръчния шев е неблагоприятно и трябва да се избягва.
2. Влиянието на водорода
Увеличаването на водорода ще доведе до рязко намаляване на ударната якост на заваръчния метал на титана, докато пластичността леко намалява.Хидридище доведе до чупливост на ставата.
3. Влиянието на въглерода
При стайна температура въглеродът еинтерстициалнотвърд-разтворен в титан, увеличавайки здравината и намалявайки пластичността. Това обаче не е толкова очевидно, колкото кислорода и азота. Когато съдържанието на въглерод надвишава разтворимостта,TiC, който е твърд и крехък, се образува и разпределя по -подобен на мрежа начин, който е склонен към напукване. Националният стандарт предвижда съдържанието на въглерод в титана и неговите сплави да не надвишава 0,1%. По време на заваряване петна от масло върхудетайли заваръчната тел може да увеличи съдържанието на въглерод. Ето защо е необходимо да ги почистите по време на заваряване.
III. Анализ назаваряемостот титан
Титан има доброзаваряемост.Поради малката си топлопроводимост (0,041 Cal/градус ·cm·s), металният титан се топи само в рамките на горящата дъга и има добра течливост. Освен това има малък коефициент на топлинно разширение (8,6×10-6/градус, много по-малък от този на въглеродната стомана), което значително подобрявазаваряемостот метален титан.
IV. Връзка между цвета на титановите заваръчни шевове и качеството на заваряване
1. Промени в цвета на заваръчните шевове на титаниеви тръби от титан и титанови сплави и механизма на генериране на дефекти
Дефектите и механизмът на генериране на заваръчните шевове на титанови тръби от титан и титанови сплави са както следва. При заваряване на титанови тръби защитният слой газ аргон, образуван от пистолета за аргонова дъга, може само да предпази заваръчната вана от вредното въздействие на въздуха, но няма защитен ефект върху заваръчния шев и прилежащата му област, които вече са се втвърдили и са във високо-температурно състояние. В това състояние заваръчният шев на титановата тръба и прилежащата му област все още имат силна способност да абсорбират азот и кислород от въздуха. От 400 градуса до 600 градуса се абсорбира кислород, а от 600 градуса до 800 градуса се абсорбира азот. Въздухът съдържа голямо количество азот и кислород.
Тъй като нивото на окисляване постепенно се увеличава, цветът на заваръчния шев на титановата тръба се променя и пластичността на заваръчния шев намалява. Правилата са: сребристо-бяло (без окисление), златистожълто (TiO, приблизително при 250 градуса титанът започва да абсорбира водород), синьо (окислението на Ti2O3 е малко по-сериозно), сиво (окисляването на TiO2 е силно).
2. Цветът на повърхността на титановия заваръчен шев може да се използва за преценка на качеството на заваряване на титан
Тестовете за различни цветове и твърдост на титанови заваръчни шевове са както следва:
(1) Чрез експерименти е доказано, че с по-дълбокия цвят на заваръчния шев, т.е. увеличаването на степента на окисление на заваръчния шев, твърдостта на заваръчния шев се увеличава. Чрез експерименти, проведени от връстници, твърдостта на металния титан се увеличава и вредните вещества като кислород и азот в заваръчния шев се увеличават, което значително намалява качеството на заваряване.
(2) Заваряемостта на титана и неговите химични и физични свойства имат много важна връзка. Ключът обаче се крие в това, че при високи-температурни условия високата реактивност на титана лесно се влияе от замърсяването на въздуха. По време на нагряване зърната му се разширяват и когато завареното съединение се охлади, ще образува крехки фази. Точката на топене на титана е много висока, достигайки 1668±10 градуса, което е повече от енергията, необходима за заваряване на стомана. В същото време химическата активност на титана е относително активна, реагирайки с O и H много по-лесно от стоманата. При 600 градуса той бързо се комбинира. При 100 градуса той абсорбира Н и О в големи количества и способността за разтваряне на Н е няколко десетки хиляди пъти по-голяма от тази на стоманата, като по този начин генерира хидрогениран титан, причинявайки рязко намаляване на якостта. Увеличаването на газовите примеси увеличава тенденцията за студен крекинг и забавено крекинг и повишава чувствителността на прорезите. Следователно чистотата на газа аргон, използван за заваряване, не трябва да бъде по-ниска от 99,99%, влажността не трябва да надвишава 0,039%, а съдържанието на водород в заваръчната тел трябва да бъде под 0,002%. Коефициентът на топлопреминаване на титана е 1/2 от този на стоманата и претърпява трансформация от до при 882 градуса. При по-високи температури зърната растат бързо и в границите и производителността се влошава значително. Следователно температурата трябва да се контролира стриктно, особено продължителността на престой при висока-температура в топлинния цикъл на заваряване. При заваряване на титан няма проблеми с горещо и междукристално напукване, но има проблем с порьозността, особено при заваряване + сплави.
V. Предпазни мерки при заваряване на титан
1. По време на заваряване на титан трябва да се извърши стриктна защита за зоната на заваряване и зоната с висока-температура след{1}}заваряване, за да се предотврати навлизането на въздух в зоните на заваряване и висока{3}}температура, което би имало сериозно въздействие върху качеството на заварката. Следователно са необходими 99,99% чист аргон и задните защитни капаци.
2. Скосяването на заваръчния шев трябва да бъде механично обработено (шлайфането не е разрешено).
3. Точковото заваряване трябва да се избягва и трябва-да се възприеме стартиране на дъга с висока честота.
4. Термичната обработка след-заваряване трябва да се избягва; ако е необходима топлинна обработка след заваряване, температурата на топлинна обработка трябва да бъде по-ниска от 650 градуса.
