Взаємозв'язок між кольором шва з зварюванням титану та якістю зварювання

Aug 12, 2025

Титан - це хімічно активний метал з сильною спорідненістю до таких газів, як кисень, водень та азот при високих температурах. Ця спорідненість стає особливо вираженою, оскільки температура зварювання збільшується під час зварювання титану. Практика довела, що неспроможність належним чином контролювати поглинання та розчинення кисню, водню та азоту титаном під час зварювання, безсумнівно, створить значні труднощі в процесі зварного титану.

Останніми роками, з економічним розвитком, особливо з поглибленням реформи та відкриття, моя країна досягла величезного прогресу в економічному розвитку. Одночасно було досягнуто значних досягнень у зварювальних проектах, таких як трубопроводи. Зварювання титану - це звичайний метод зварювання, а контроль якості під час процесу зварювання має значний вплив на колір зварювання. Завдяки інтуїтивному характеру титанового зварного кольору, є великим значенням дослідження взаємозв'язку між кольором зварного шва та якості зварювання титану. Спираючись на роки досліджень у галузі титану зварювання контролю якості та технології процесів, а також практичного досвіду роботи, ця стаття досліджує взаємозв'язок між якістю зварного титану та кольором зварювання, сподіваючись сприяти цій дослідницькій області.

Ii. Вплив властивостей титану на зварювання титану
1. Вплив кисню та азоту
Кисень та азот інтерституально розчиняються в титані, викликаючи спотворення решітки, підвищуючи стійкість до деформації та збільшуючи міцність і твердість, але зниження пластичності та міцності. Наявність кисню та азоту в зварних шви є згубною і слід уникати.
2. Вплив водню
Додавання водню може різко знизити міцність титанового зварного металу, при цьому незначно зменшуючи пластичність. Формування гідриду також може спричинити крихкість у суглобі.
3. Вплив вуглецю
При кімнатній температурі вуглець інтерституально розчиняється в титані, збільшуючи міцність і зменшуючи пластичність, хоча і не так суттєво, як кисень та азот. Коли вуглець перевищує свою розчинність, він утворює жорсткий і крихкий тик, який утворює мережу -, як розподіл і схильний до розтріскування. Національні стандарти передбачають, що вміст вуглецю в титанових сплавах не повинен перевищувати 0,1%. Під час зварювання плями нафти на заготовці та зварювальному дроті можуть збільшити вміст вуглецю, тому їх потрібно ретельно очистити. Iii. Аналіз титанової зварювальної здатності
Титан має чудову зварюваність. Завдяки низькій теплопровідності (0,041 кал/ ступінь · см · с) титан тане лише в діапазоні спалювання дуги і виявляє відмінну плинність. Крім того, його низький коефіцієнт теплового розширення (8,6 × 10-6/ градус, значно нижчий, ніж у вуглецевої сталі) значно підвищує його зварюваність.
Iv. Взаємозв'язок між кольором шва з зварюванням титану та якістю зварювання
1. Зміни кольору та механізми генерації дефектів титану та титанового сплаву швів труби
Дефекти та механізми їх генерації зварних швів титанового та титанового сплаву з титану такі: під час зварювання труби з титановою трубою аргоновий газовий шар, що утворюється за допомогою зварювання аргонового дугового зварювання, лише захищає басейн зварного шва від шкідливого впливу повітря. Він не має захисного впливу на зварювання та навколишні райони, які вже затверділи і мають високі температури. Однак зварні та навколишні ділянки титанових труб у цьому стані все ще мають сильну здатність поглинати азот та кисень з повітря. Поглинання кисню починається з 400 градусів і при 600 градусах, а повітря містить велику кількість азоту та кисню. Зі збільшенням рівня окислення кольори зварювання титанової труби змінюється, а пластичність зварювання зменшується. Сріблястий білий (без окислення), золотисто -жовтий (Tio, титан починає поглинати водень приблизно на 250 градусів. Незначне окислення), синій (злегка окислений Ti2O3), сірий (сильно окислений TiO2).
2. Якість титанових зварних швів можна судити за поверхневим кольором титанового зварювання.
Тестування різних кольорів та твердості титанових зварних швів:
(1) Експерименти показали, що в міру поглиблення кольору зварювання, що свідчить про збільшення ступеня окислення, твердість зварювання збільшується. Peer - до - тестування однорангових показників показало, що підвищення твердості титанового металу збільшує кількість шкідливих речовин у зварні, таких як кисень та азот, значно знижуючи якість зварювання.
(2) Зварюваність титану тісно пов'язана з його хімічними та фізичними властивостями. Однак ключовим моментом є те, що при високих температурах на високу активність титану легко впливає на забруднення повітря. При нагріванні його зерна розширюється, і коли зварений суглоб охолоне, утворюється крихка фаза. Титан має дуже високу точку плавлення, досягаючи 1668 ± 10 градусів, вимагаючи більше енергії, ніж сталеве зварювання. Крім того, титан є хімічно активним і реагує набагато легше з киснем та воднем, ніж сталь, швидко реагуючи понад 600 градусів. При 100 градусах він поглинає велику кількість водню та кисню, з розчинністю водню на десятки тисяч разів більше, ніж у сталі. Це, у свою чергу, утворює гідрид титану, що різко зменшує міцність. Газоподібні домішки збільшують тенденцію до холоду та затримки розтріскування та підвищують чутливість до вирубки. Тому чистота аргону, що використовується при зварюванні, повинна бути не менше 99,99%, вологість повинна бути не більше 0,039%, а вміст водню в зварювальному дроті повинен бути нижче 0,002%. Коефіцієнт теплопередачі титану - половина сталі. Перехід - до - відбувається при 882 градусах. При більш високих температурах зерна швидко та різко зростають, значно погіршуючи продуктивність. Тому суворий контроль температури має вирішальне значення, особливо високий час - час перебування під час теплового циклу зварювання. Хоча гаряче розтріскування та міжгранулярне розтріскування не є проблемою при зваренні титану, пористість може бути проблемою, особливо коли зварювання + сплави . 5. титанові заходи зварювання зварювання
На основі вищезазначеного дослідження слід зазначити наступні моменти при зваренні титану:
1. Під час титанового зварювання площа зварювання та пост - зварювальна висока - область температури повинна бути суворо захищена, щоб запобігти потраплянню повітря в зону зварювання та високу - температури, що може серйозно вплинути на якість зварювання. Тому необхідні 99,99% чистого аргону та задньої частини - захисного захисту.
2. Паз зварного шва повинна бути оброблена (шліфування заборонено).
3. Слід уникати спот -зварювання, і слід використовувати високу - частотну дугу.
4. Повідомлення - слід уникати термічної обробки зварювання; Якщо посту - очищення тепла зварювання необхідна, температура термічної обробки повинна бути менше 650 градусів.
Контроль якості зварювання титану має значний вплив на колір зварювання. Колір зварного шва також може бути використаний для оцінки якості титанового зварювання. Двоє тісно пов'язані.