Титан є металом з дуже активними хімічними властивостями. Він має високу спорідненість до таких газів, як кисень, водень і азот при високих температурах. Особливо під час зварювання титану ця здатність стає сильнішою в міру підвищення температури зварювання. Зварювання титану є поширеним типом зварювання У процесі зварювання титану те, як контролювати якість зварювання, має дуже важливий вплив на колір титанового зварювального шва. Завдяки інтуїтивно зрозумілій природі кольору титанового зварювального шва дуже важливо вивчити зв’язок між титаном колір зварювального шва і якість зварювання.
Вплив характеристик титану на зварювання титану
|
Вплив кисню та азоту |
Проміжки між киснем і азотом міцно розчиняються в титані, що спричиняє спотворення решітки титану, підвищує стійкість до деформації, підвищує міцність і твердість, але знижує пластичність і міцність. Включення зварювального кисню і азоту в зварний шов є несприятливим і його слід уникати. |
|
Вплив водню |
Збільшення вмісту водню призведе до різкого зниження ударної в'язкості титанового металу шва, тоді як пластичність трохи зменшиться. Гідрид спричинить крихкість з'єднання. |
| Вплив вуглецю | За кімнатної температури вуглець твердо розчинений у титані у вигляді проміжків, що збільшує міцність і зменшує пластичність, але не так значно, як кисень і азот. Коли кількість вуглецю перевищує розчинність, твердий і крихкий TiC є утворений, який розподіляється в мережі та схильний до тріщин, як це передбачено національним стандартом. Вміст вуглецю в титанових сплавах не повинен перевищувати 0.1%. Під час зварювання плями масла на заготовці та зварювальному дроті можуть збільшити вміст вуглецю, тому їх потрібно очищати під час зварювання. |
Аналіз зварюваності титану
Титан добре зварюється завдяки своїй малій теплопровідності (0.041Cal/градус ·см·с), металевий титан плавиться лише в діапазоні горіння дуги та має добру плинність; крім того, він має невеликий коефіцієнт теплового розширення (8,6×10-6/градус, набагато менше, ніж у вуглецевої сталі), що значно покращує зварюваність металевого титану.
Взаємозв'язок між кольором шва і якістю зварювання титану
-
Зміни кольору зварних швів титанових труб із титану та титанових сплавів та механізми утворення дефектів.
-
Про якість зварювання титану можна судити за кольором поверхні титанового шва.
Запобіжні заходи при зварюванні титану
1. Під час процесу зварювання титану зона зварювання та зона високої температури після зварювання повинні бути суворо захищені, щоб запобігти потраплянню повітря в зону зварювання та високої температури та мати серйозний вплив на якість зварювання. Тому 99,99 % чистого аргону та захисний кожух.
2. Зварну канавку необхідно обробити (шліфування не допускається).
3. Слід уникати точкового зварювання та використовувати високочастотну дугу.
4. Уникайте термічної обробки після зварювання, якщо необхідна термічна обробка після зварювання, температура термічної обробки повинна бути менше 650 градусів.