Gr2 Якість зварювання титану Які фактори

Зварювання титану Gr2 є важливим процесом у процесі виробництва настільного обладнання. Існує багато методів зварювання, відповідно до конструкції титанового обладнання або компонентів і конкретних умов застосування виберіть відповідний метод зварювання.
Принцип вибору методів зварювання полягає в тому, щоб забезпечити якість зварних з'єднань, високу продуктивність, простоту експлуатації, низьку вартість, завжди орієнтуватися на якість. Необхідно повністю розуміти різні фактори, що впливають на якість зварювання, щоб досягти мети забезпечення якості зварних з'єднань.

Зварювання титану

Вплив газових домішок на зварювальні властивості металу

Титан має високий ступінь хімічної активності, а кисень і азот у повітрі мають дуже високу спорідненість. Коли температура низька, взаємодія титану та кисню, утворення шару щільної оксидної плівки, її товщина збільшується з температурою, у 600 градусів Цельсія або більше, титан починає поглинати кисень, і кисень розчиняється в титані. Коли температура знову підвищується, активність титану різко зростає і бурхливо реагує з киснем з утворенням оксиду титану. Титан починає поглинати водень вище 300 градусів і азот вище 700 градусів. Оскільки титан забруднений киснем і азотом, міцність і твердість титану зростає, а пластичність зменшується. Кисень має більший ефект, ніж азот.

Масова частка водню {{0}}.0від 1% до 0,05% у титані викликає різке зниження ударної в’язкості металу шва, тоді як пластичність зменшується менше. Це означає гідридну крихкість. Водень також є джерелом пористості зварного шва. Під час процесу зварювання розплавлена ​​ванна діє як міні-металургійна піч, і розплавлений метал контактує з повітрям. Якщо не вжити відповідних захисних заходів, розплавлений метал і повітря ізолюються, кисень, азот, водень та інші газоподібні елементи входять в титан, утворюючи крихкі оксиди і нітриди, знижується пластичність металу шва, підвищується міцність на розрив, а у важких випадках розтріскується, а пластичність дорівнює 0.

Титан

Вплив інших домішок на характеристики наплавленого металу

Інші домішки - це домішки, які можуть входити в пул на додаток до газових домішок. Його джерелом може бути нечисте середовище під час зварювання, зварювальники в брудних рукавичках після контакту з маслом, що залишилося за зварювальним виробом, зварювання перед очищенням з’єднання ватною марлею може залишити вату, виробниче середовище зварювання та зварювання сталі утворювати суміш іржі , вологи та інших органічних речовин. Ці забруднення розкладають кисень, водень, азот, вуглець та інші елементи під дією високої температури дуги, розчиненої в розчиненому титані. Коли кількість цих елементів перевищує розчинність титану, утворюються діоксид титану, гідрид титану, нітрид титану, карбід титану та інші сполуки. Через кристалізацію басейну розплаву ці сполуки потрапляють у решітку титану та утворюють деформовані зовнішні області, тим самим змінюючи механічні властивості титану.

Невеликі кількості мікроелементів включені в титан, якщо не перевищувати допустимий діапазон, все ще можливо, а іноді і бажано. Однак не допускається перевищення вмісту домішкових елементів, особливо органічних домішок, шкідливих. Це пояснюється тим, що ці домішки погіршують механічні властивості титанових зварних швів, знижують корозійну стійкість, а також джерело пористості холодного повітря.

Організаційні зміни в зоні термічного впливу металу шва і з'єднання

Титан — метал з ізотропним перетворенням. У 886 році С почало відбуватися при організації твердотільного перетворення. 886 градусів C нижче кристалічної структури для щільного ряду гексагональної структури, стає титаном; вище 886 градусів C, коли структура титану трансформується в об'ємно-центровану кубічну структуру титану. Цей процес перетворення завершується в басейні розплаву з рідкого стану в твердий момент. Різниця в тривалості цього моменту впливає на форму кристалізації басейну розплаву, чим довший момент, тим більше сприяє зростанню стовпчастих кристалів. Оскільки титан має високу температуру плавлення (1668 градусів C), теплоємність і погану теплопровідність та інші характеристики, тому зварювальний шов отримав енергетичний розмір зварювальної лінії та примусове охолодження зварювального шва хорошого та поганого впливу, холодний вітер при високих температурах у застій моменту є різниця. Момент трохи довший, для кристалізації розплавленого басейну, зростання стовпчастих кристалів і розширення спільної зони теплового впливу, щоб забезпечити умови. Це одна з основних причин зниження пластичності зварних з'єднань. Міцність на розрив з’єднання зазвичай виникає в зоні термічного впливу зварного шва. Щоб звести до мінімуму цей несприятливий ефект, зварювання титану слід виконувати за специфікацією м’якого зварювання, тобто слід використовувати меншу енергію лінії зварювання та більшу швидкість охолодження.

Пористість є поширеним і неминучим дефектом титанового рулонного шва.

Пористість є поширеним дефектом процесу зварювання титану. Механізм утворення пористості: процес зварювання в рідкому металевому газі через дифузію, розчинення, зародження, зростання та інші процеси та утворення газових бульбашок. Через те, що розплавлений басейн затвердіння та швидкість кристалізації дуже швидкі, зростання бульбашок не може вчасно вийти з рідкого металу у вигляді газових отворів, які залишаються в твердому металі. Пивоварні пори водню та окису вуглецю та інших газів в основному виробляються органічними забруднювачами теплового ефекту кристалічної дуги. Іноді зварювання перед зварюванням і зварювальними витратними матеріалами для повного очищення, очищення, захисту від лаку також ідеально підходить, але холодний вітер все ще має пори. Це означає, що важливе джерело забруднення не повністю видалено. Практика показала, що існує важливе джерело пористості, яке часто не помічають, і це вологість повітря. Це підтвердив порівняльний експеримент. Зварювання в двох середовищах, які не пропускають вологість повітря: один випадок - це зварювання в дощову погоду з відносною вологістю 90% і більше, а інший - зварювання в сонячній і ясній погоді з вологістю менше 40% . Інші операції передзварювальної очистки, очищення та зварювання однакові. Наявність пористості в зварних швах титану в дощову погоду з високою вологістю повітря була численною і значною, тоді як при низькій вологості повітря в зварних швах пористість не спостерігалася. Це також вказує на те, що утворення пористості пов’язане з вологістю повітря.