A titán tulajdonságainak hatása a titán hegesztésére Az oxigén és a nitrogén hatása
Az oxigén és a nitrogén azinterstitiálisanszilárd-titánban oldva, ami torzítja a titánrácsot, megnöveli a deformációval szembeni ellenállást, növeli a szilárdságot és keménységet, valamint csökkenti a plaszticitást és a szívósságot. A hegesztési oxigén és nitrogén jelenléte a varratban kedvezőtlen, ezért kerülendő.
2. A hidrogén hatása
A hidrogén mennyiségének növekedése a titán hegesztett fém ütésállóságának éles csökkenését okozza, miközben a plaszticitás enyhén csökken.Hidridokaz ízület ridegségét okozza.
3. A szén hatása
Szobahőmérsékleten a szén azinterstitiálisanszilárd-titánban oldva, növelve a szilárdságot és csökkentve a plaszticitást. Ez azonban nem olyan nyilvánvaló, mint az oxigén és a nitrogén. Ha a széntartalom meghaladja az oldhatóságot,TiC, amely kemény és törékeny, hálózatszerűen-képződik és oszlik el, ami hajlamos a repedésre. A nemzeti szabvány előírja, hogy a titán és ötvözeteinek széntartalma nem haladhatja meg a 0,1%-ot. Hegesztés közben az olajfoltok amunkadaraba hegesztőhuzal pedig növelheti a széntartalmat. Ezért a hegesztés során meg kell tisztítani őket.
III. Elemzése ahegeszthetőségtitánból
A titánnak jóhegeszthetőség.Kis hővezető képessége miatt (0,041 Cal/fok ·cm·s) a titán fém csak az ívégési tartományon belül olvad meg és jó folyékonysággal rendelkezik. Ráadásul kicsi a hőtágulási együtthatója (8,6×10-6/fok, sokkal kisebb, mint a szénacélé), ami nagymértékben javítja ahegeszthetőségtitán fémből.
IV. A titán hegesztési varratok színe és a hegesztés minősége közötti kapcsolat
1. A titán és titánötvözet titán cső hegesztési varratainak színváltozásai és a hiba keletkezésének mechanizmusa
A titán és titánötvözet titán cső hegesztési varratok hibái és keletkezési mechanizmusa a következő. A titán csövek hegesztésekor az argon ívhegesztő pisztoly által kialakított argongáz védőréteg csak a hegesztőmedencét tudja megvédeni a levegő káros hatásaitól, de nincs védőhatása a már megszilárdult és magas hőmérsékletű{1}}hegesztési varratra és a szomszédos területre. Ebben az állapotban a titáncső hegesztési varrat és a vele szomszédos terület még erősen képes a levegő nitrogén- és oxigénfelvételére. 400 foktól 600 fokig az oxigén, 600 és 800 fok között a nitrogén abszorbeálódik. A levegő nagy mennyiségű nitrogént és oxigént tartalmaz.
Az oxidációs szint fokozatos növekedésével a titáncső hegesztési varratának színe megváltozik, és a varrat plaszticitása csökken. A szabályok a következők: ezüst-fehér (nincs oxidáció), aranysárga (a TiO, körülbelül 250 fokon a titán elkezdi felszívni a hidrogént), kék (a Ti2O3 oxidációja valamivel komolyabb), szürke (a TiO2 oxidációja súlyos).
2. A titán hegesztési varrat felületének színe felhasználható a titán hegesztés minőségének megítélésére
A titán hegesztési varratok különböző színeire és keménységére vonatkozó vizsgálatok a következők:
(1) Kísérletekkel igazoltam, hogy a varrat színének mélyülésével, azaz a varrat oxidációs fokának növekedésével a varrat keménysége nő. A szakértők által végzett kísérletek révén a titán fém keménysége megnő, és a hegesztési varratban lévő káros anyagok, például oxigén és nitrogén mennyisége nő, ami nagymértékben rontja a hegesztés minőségét.
(2) A titán hegeszthetősége és kémiai és fizikai tulajdonságai nagyon fontos összefüggésben állnak egymással. A kulcs azonban abban rejlik, hogy magas-hőmérsékletű körülmények között a légszennyezés könnyen befolyásolja a titán magas reakcióképességét. Melegítés közben szemcséi kitágulnak, a hegesztett kötés lehűlésekor rideg fázisokat képez. A titán olvadáspontja nagyon magas, eléri a 1668±10 fokot, ami több, mint az acél hegesztéséhez szükséges energia. Ugyanakkor a titán kémiai aktivitása viszonylag aktív, sokkal könnyebben reagál O-val és H-val, mint az acél. 600 fokon gyorsan egyesül. 100 fokon nagy mennyiségben nyeli el a H-t és az O-t, és a H oldó képessége több tízezerszer nagyobb, mint az acélé, ezáltal hidrogénezett titán keletkezik, ami a szívósság meredek csökkenését okozza. A gázszennyeződések növekedése növeli a hidegrepedés és a késleltetett repedés hajlamát, valamint növeli a bevágásérzékenységet. Ezért a hegesztéshez használt argongáz tisztasága nem lehet alacsonyabb 99,99%-nál, a páratartalom nem haladhatja meg a 0,039%-ot, a hegesztőhuzal hidrogéntartalma pedig 0,002% alatti. A titán hőátbocsátási tényezője 1/2-e az acélénak, és 882 fokon megy át átalakuláson ról -ra. Magasabb hőmérsékleten a szemek rohamosan nőnek, és a teljesítmény jelentősen romlik. Ezért a hőmérsékletet szigorúan ellenőrizni kell, különösen a hegesztési hőciklusban a magas hőmérsékleten{23}}tartózkodás időtartamát. A titán hegesztésénél nincs gond a melegrepedéssel és a szemcseközi repedésekkel, de a porozitással, főleg hegesztésnél + ötvözetek.
V. Óvintézkedések titánhegesztéssel kapcsolatban
1. A titán hegesztése során szigorúan védeni kell a hegesztési területet és a hegesztés utáni magas-hőmérsékletű területet, hogy megakadályozzák a levegő bejutását a hegesztési és a magas hőmérsékletű helyekre, ami súlyosan befolyásolná a hegesztés minőségét. Ezért 99,99%-os tisztaságú argonra és védőburkolatokra van szükség.
2. A hegesztési ferde vágást mechanikusan kell megmunkálni (köszörülés nem megengedett).
3. Kerülni kell a ponthegesztést, és nagy-frekvenciás ívindítást kell alkalmazni.
4. Kerülni kell az utólagos-hegesztési hőkezelést; ha utólagos -hegesztési hőkezelésre van szükség, a hőkezelési hőmérsékletnek 650 fok alatt kell lennie.
