Tytan to metal o bardzo aktywnych właściwościach chemicznych. Ma duże powinowactwo do gazów, takich jak tlen, wodór i azot, w wysokich temperaturach. Szczególnie podczas spawania tytanu zdolność ta staje się silniejsza wraz ze wzrostem temperatury spawania. Spawanie tytanu jest powszechnym rodzajem spawania .W procesie spawania tytanu bardzo istotny wpływ na kolor spoiny tytanowej ma sposób kontroli jakości spawania. Ze względu na intuicyjny charakter koloru szwu spawalniczego tytanu, ogromne znaczenie ma zbadanie zależności pomiędzy tytanem kolor spoiny spawalniczej i jakość spawania.
Wpływ właściwości tytanu na spawanie tytanu
|
Wpływ tlenu i azotu |
Szczeliny pomiędzy tlenem i azotem są trwale rozpuszczone w tytanie, powodując odkształcenie siatki tytanu, zwiększoną odporność na odkształcenia, zwiększoną wytrzymałość i twardość, ale zmniejszoną plastyczność i udarność. Wprowadzanie tlenu i azotu spawalniczego do spoiny jest niekorzystne i należy go unikać. |
|
Wpływ wodoru |
Wzrost zawartości wodoru spowoduje gwałtowny spadek udarności stopiwa tytanowego, podczas gdy plastyczność nieznacznie spadnie. Wodorek spowoduje kruchość złącza. |
| Wpływ węgla | W temperaturze pokojowej węgiel jest trwale rozpuszczony w tytanie w postaci szczelin, co zwiększa wytrzymałość i zmniejsza plastyczność, ale nie tak znacząco jak tlen i azot. Gdy ilość węgla przekracza rozpuszczalność, TiC jest twardy i kruchy utworzony, który jest rozmieszczony w sieci i jest podatny na pęknięcia, zgodnie z normą krajową. Zawartość węgla w stopach tytanu nie może przekraczać 0.1%.Podczas spawania plamy oleju na obrabianym przedmiocie i drucie spawalniczym mogą zwiększać zawartość węgla, dlatego należy je czyścić podczas spawania. |
Analiza spawalności tytanu
Tytan ma dobrą spawalność ze względu na małą przewodność cieplną (0.041Cal/stopień ·cm·s), tytan metaliczny topi się tylko w zakresie spalania łukowego i ma dobrą płynność; ponadto ma mały współczynnik rozszerzalności cieplnej (8,6×10-6/stopień, znacznie mniejszy niż stal węglowa), co znacznie poprawia spawalność metalicznego tytanu.
Zależność koloru spoiny od jakości spawania tytanu
-
Zmiany koloru spoin rur tytanowych z tytanu i stopów tytanu oraz mechanizmy powstawania defektów.
-
Jakość spawania tytanu można ocenić na podstawie koloru powierzchni spoiny tytanu.
Środki ostrożności podczas spawania tytanu
1. Podczas procesu spawania tytanu obszar spawania i obszar o wysokiej temperaturze po spawaniu muszą być ściśle chronione, aby zapobiec przedostawaniu się powietrza do obszarów spawania i obszarów o wysokiej temperaturze i poważnym wpływie na jakość spoiny. Dlatego 99,99 Niezbędny jest czysty argon i tylna osłona ochronna.
2. Rowek spoiny wymaga obróbki mechanicznej (szlifowanie jest niedozwolone).
3. Należy unikać zgrzewania punktowego i stosować zajarzanie łuku o wysokiej częstotliwości.
4. Unikaj obróbki cieplnej po spawaniu, jeśli konieczna jest obróbka cieplna po spawaniu, temperatura obróbki cieplnej powinna być niższa niż 650 stopni.