Påvirkningen av titans egenskaper på titansveising en Påvirkning av oksygen og nitrogen
Oksygen og nitrogen erinterstitieltfast stoff-løst i titan, noe som forårsaker forvrengning av titangitteret, økt deformasjonsmotstand, økt styrke og hardhet, og redusert plastisitet og seighet. Tilstedeværelsen av sveiseoksygen og nitrogen i sveisesømmen er ugunstig og bør unngås.
2. Påvirkning av hydrogen
Økningen av hydrogen vil føre til en kraftig reduksjon i slagfastheten til sveisemetallet av titan, mens plastisiteten avtar litt.Hydridervil føre til sprøhet i leddet.
3. Påvirkning av karbon
Ved romtemperatur er karboninterstitieltfast-oppløst i titan, øker styrken og reduserer plastisiteten. Det er imidlertid ikke like åpenbart som oksygen og nitrogen. Når karboninnholdet overstiger løseligheten,TiC, som er hard og sprø, dannes og distribueres på en nettverkslignende måte-som er utsatt for sprekker. Den nasjonale standarden fastsetter at karboninnholdet i titan og dets legeringer ikke skal overstige 0,1 %. Under sveising vil oljeflekker påarbeidsstykkeog sveisetråden kan øke karboninnholdet. Derfor er det nødvendig å rydde dem opp under sveising.
III. Analyse avsveisbarhetav titan
Titan har godsveisbarhet.På grunn av sin lave varmeledningsevne (0,041 Cal/grad ·cm·s), smelter titanmetall kun innenfor lysbueforbrenningsområdet og har god flyt. Dessuten har den en liten termisk ekspansjonskoeffisient (8,6×10-6/ grad, mye mindre enn for karbonstål), noe som i stor grad forbedrersveisbarhetav titanmetall.
IV. Forholdet mellom fargen på sveisesømmer i titan og sveisekvalitet
1. Fargeendringer på sveisesømmer av titan og titanlegering av titanrør og mekanismen for defektgenerering
Defektene og generasjonsmekanismen til sveisesømmer av titan og titanlegering av titanrør er som følger. Ved sveising av titanrør kan det beskyttende laget av argongass som dannes av argonbuesveisepistolen bare beskytte sveisebassenget mot de skadelige effektene av luft, men har ingen beskyttende effekt på sveisesømmen og dens tilstøtende område som allerede er størknet og er i en høy-temperaturtilstand. I denne tilstanden har titanrørsveisesømmen og dens tilstøtende område fortsatt en sterk evne til å absorbere nitrogen og oksygen fra luften. Fra 400 grader til 600 grader absorberes oksygen, og fra 600 grader til 800 grader absorberes nitrogen. Luften inneholder store mengder nitrogen og oksygen.
Etter hvert som oksidasjonsnivået øker gradvis, endres fargen på sveisesømmen av titanrør og sveisesømmens plastisitet avtar. Reglene er: sølv-hvit (ingen oksidasjon), gylden gul (TiO, ca. ved 250 grader begynner titan å absorbere hydrogen), blå (Ti2O3-oksidasjon er litt mer alvorlig), grå (TiO2-oksidasjon er alvorlig).
2. Fargen på overflaten av titansveisesøm kan brukes til å bedømme kvaliteten på titansveising
Testene for forskjellige farger og hardhet av titansveisesømmer er som følger:
(1) Det er bevist gjennom eksperimenter at når fargen på sveisesømmen blir dypere, det vil si økningen av oksidasjonsgraden til sveisesømmen, øker hardheten til sveisesømmen. Gjennom eksperimenter utført av jevnaldrende øker hardheten til titanmetall, og skadelige stoffer som oksygen og nitrogen i sveisesømmen øker, noe som reduserer kvaliteten på sveising sterkt.
(2) Sveisbarheten til titan og dets kjemiske og fysiske egenskaper har et veldig viktig forhold. Nøkkelen ligger imidlertid i at under høye-temperaturforhold blir den høye reaktiviteten til titan lett påvirket av luftforurensning. Under oppvarming utvider kornene seg, og når sveisefugen avkjøles, vil den danne sprø faser. Smeltepunktet til titan er veldig høyt, og når 1668±10 grader, som er mer enn energien som kreves for sveising av stål. Samtidig er den kjemiske aktiviteten til titan relativt aktiv, og reagerer mye lettere med O og H enn stål. Ved 600 grader kombineres den raskt. Ved 100 grader absorberer det H og O i store mengder, og evnen til å løse opp H er flere titusener ganger større enn stål, og genererer derved hydrogenert titan, noe som forårsaker en kraftig reduksjon i seighet. Økningen i gassurenheter øker tendensen til kaldsprekking og forsinket sprekkdannelse, og øker hakkfølsomheten. Derfor bør renheten til argongassen som brukes til sveising ikke være lavere enn 99,99%, fuktigheten bør ikke overstige 0,039%, og hydrogeninnholdet i sveisetråden bør være under 0,002%. Varmeoverføringskoeffisienten til titan er 1/2 av stål, og den gjennomgår en transformasjon fra til 882 grader. Ved høyere temperaturer vokser korn raskt i store sprang, og ytelsen blir betydelig dårligere. Derfor bør temperaturen kontrolleres strengt, spesielt varigheten av høye-temperaturopphold i sveisevarmesyklusen. Ved sveising av titan er det ingen problemer med varmsprekking og intergranulær sprekkdannelse, men det er et problem med porøsitet, spesielt ved sveising + legeringer.
V. Forholdsregler for titansveising
1. Under titansveising bør det utføres streng beskyttelse for sveiseområdet og etter-sveising med høy-temperatur for å hindre at luft kommer inn i sveise- og høy-temperaturområdene, noe som vil ha en alvorlig innvirkning på sveisekvaliteten. Derfor er 99,99 % ren argon og etterfølgende beskyttelsesdeksler nødvendig.
2. Sveisefasen skal bearbeides mekanisk (sliping er ikke tillatt).
3. Punktsveising bør unngås og høy-buestart bør tas i bruk.
4. Varmebehandling etter-sveising bør unngås; hvis varmebehandling etter-sveis er nødvendig, bør varmebehandlingstemperaturen være mindre enn 650 grader.
