Påvirkningen af titaniums egenskaber på titaniumsvejsning en Indvirkningen af ilt og nitrogen
Ilt og nitrogen erinterstitieltfast-opløst i titanium, hvilket forårsager forvrængning af titaniumgitteret, øget deformationsmodstand, øget styrke og hårdhed og nedsat plasticitet og sejhed. Tilstedeværelsen af svejseilt og nitrogen i svejsesømmen er ugunstig og bør undgås.
2. Påvirkningen af brint
Stigningen af brint vil forårsage et kraftigt fald i slagstyrken af svejsemetallet af titanium, mens plasticiteten falder lidt.Hydridervil forårsage skørhed af leddet.
3. Kulstofs indflydelse
Ved stuetemperatur er kulstofinterstitieltfast-opløst i titanium, hvilket øger styrken og mindsker plasticiteten. Det er dog ikke så oplagt som ilt og nitrogen. Når kulstofindholdet overstiger opløseligheden,TiC, som er hårdt og skørt, dannes og distribueres på en-netværkslignende måde, som er tilbøjelig til at revne. Den nationale standard foreskriver, at kulstofindholdet i titanium og dets legeringer ikke må overstige 0,1%. Under svejsning pletter olien påarbejdsemneog svejsetråden kan øge kulstofindholdet. Derfor er det nødvendigt at rense dem op under svejsning.
III. Analyse afsvejsbarhedaf titanium
Titanium har godsvejsbarhed.På grund af dets lille termiske ledningsevne (0,041 Cal/grad ·cm·s), smelter titaniummetal kun inden for lysbuebrændingsområdet og har en god flydeevne. Desuden har den en lille termisk udvidelseskoefficient (8,6×10-6/grad, meget mindre end kulstofstål), hvilket i høj grad forbedrersvejsbarhedaf titaniummetal.
IV. Forholdet mellem farven på titanium svejsesømme og svejsekvalitet
1. Farveændringer af titanium og titanium legering titanium rør svejsesømme og mekanismen for defektgenerering
Defekterne og genereringsmekanismen for svejsesømme af titanium og titanlegering af titaniumrør er som følger. Ved svejsning af titaniumrør kan det beskyttende lag af argongas dannet af argonbuesvejsepistolen kun beskytte svejsebassinet mod de skadelige virkninger af luft, men har ingen beskyttende effekt på svejsesømmen og dens tilstødende område, som allerede er størknet og er i en høj-temperaturtilstand. I denne tilstand har titaniumrørssvejsesømmen og dens tilstødende område stadig en stærk evne til at absorbere nitrogen og ilt fra luften. Fra 400 grader til 600 grader absorberes ilt, og fra 600 grader til 800 grader absorberes nitrogen. Luften indeholder en stor mængde nitrogen og ilt.
Efterhånden som oxidationsniveauet gradvist stiger, ændres farven på titaniumrørssvejsesømmen, og plasticiteten af svejsesømmen falder. Reglerne er: sølv-hvid (ingen oxidation), gyldengul (TiO, ca. ved 250 grader begynder titanium at absorbere brint), blå (Ti2O3-oxidation er lidt mere alvorlig), grå (TiO2-oxidation er alvorlig).
2. Farven på titanium svejsesøm overflade kan bruges til at bedømme kvaliteten af titanium svejsning
Testene for forskellige farver og hårdhed af titanium svejsesømme er som følger:
(1) Det er blevet bevist gennem eksperimenter, at når farven på svejsesømmen bliver dybere, det vil sige stigningen i oxidationsgraden af svejsesømmen, øges hårdheden af svejsesømmen. Gennem eksperimenter udført af kammerater øges titaniummetals hårdhed, og skadelige stoffer som ilt og nitrogen i svejsesømmen øges, hvilket i høj grad reducerer kvaliteten af svejsningen.
(2) Svejsbarheden af titanium og dets kemiske og fysiske egenskaber har et meget vigtigt forhold. Nøglen ligger imidlertid i, at titaniums høje reaktivitet under høje-temperaturforhold let påvirkes af luftforurening. Under opvarmningen udvider dens korn sig, og når svejsefugen afkøles, vil den danne sprøde faser. Smeltepunktet for titanium er meget højt og når 1668±10 grader, hvilket er mere end den energi, der kræves til svejsning af stål. Samtidig er den kemiske aktivitet af titanium relativt aktiv, og reagerer meget lettere med O og H end stål. Ved 600 grader kombineres det hurtigt. Ved 100 grader absorberer det H og O i store mængder, og evnen til at opløse H er flere titusinder gange større end stålets, hvorved der dannes hydrogeneret titanium, hvilket forårsager et kraftigt fald i sejheden. Stigningen i gasurenheder øger tendensen til koldrevner og forsinket revnedannelse og øger kærvfølsomheden. Derfor bør renheden af argongas brugt til svejsning ikke være lavere end 99,99%, luftfugtigheden bør ikke overstige 0,039%, og brintindholdet i svejsetråden bør være under 0,002%. Varmeoverførselskoefficienten for titanium er 1/2 af stål, og den gennemgår en transformation fra til ved 882 grader. Ved højere temperaturer vokser korn hurtigt i spring og grænser, og ydeevnen forringes betydeligt. Derfor bør temperaturen kontrolleres nøje, især varigheden af høj-temperaturophold i svejsevarmecyklussen. Ved svejsning af titanium er der ingen problemer med varmrevner og intergranulær revnedannelse, men der er et problem med porøsitet, især ved svejsning + legeringer.
V. Forholdsregler for titansvejsning
1. Under titaniumsvejsning bør der udføres streng beskyttelse af svejseområdet og efter-høje-temperaturområdet efter svejsning for at forhindre, at luft trænger ind i svejse- og høj-temperaturområderne, hvilket ville have en alvorlig indvirkning på svejsekvaliteten. Derfor er 99,99% ren argon og efterslæbende beskyttelsesdæksler nødvendige.
2. Svejsefasen skal bearbejdes mekanisk (slibning er ikke tilladt).
3. Punktsvejsning bør undgås, og høj-buestart bør anvendes.
4. Varmebehandling efter-svejsning bør undgås; hvis varmebehandling efter-svejsning er nødvendig, skal varmebehandlingstemperaturen være mindre end 650 grader.
