Titan und Titanlegierungen haben sehr strenge Schutzanforderungen beim Schweißen. Wenn der Kohlenstoffgehalt der Schweißnaht 0,55% beträgt, verschwindet die Plastizität der Schweißnaht fast und wird zu einem sehr spröden Material, und diese Sprödigkeit kann nicht durch Wärmebehandlung nach der Schweißnaht beseitigt werden.
Es gibt viele Elemente in Titanlegierungen, die einen Einfluss auf die physikalischen Eigenschaften von Titan haben. Unter ihnen ist Kohlenstoff eine häufige Verunreinigung in Titan und Titanlegierungen. Wenn der Kohlenstoffgehalt unter 0,13% liegt, ist Kohlenstoff in Alpha-Titan, und die Grenze der Schweißfestigkeit ist etwas begrenzt. Erhöht, ist die Plastizität etwas verringert, aber nicht so stark wie die Wirkung von Sauerstoff und Stickstoff. Wenn jedoch der Kohlenstoffgehalt der Schweißnaht weiter erhöht wird, steigt die Anzahl der netzförmigen TiC in der Schweißnaht mit der Erhöhung des Kohlenstoffgehalts, so dass die Plastizität der Schweißnaht stark abnimmt und Risse unter Einwirkung von Schweißspannung auftreten können.
Der Schweißnahtdefekt des Titanrohrs ist darauf zurückzuführen, dass die vom Argon-Lichtbogen-Schweißbrenner gebildete Argongasschutzschicht das Schweißbecken nur beim Schweißen des Titanrohrs vor den schädlichen Auswirkungen der Luft schützen kann.
Es hat jedoch keine schützende Wirkung auf die geschweißte Naht und ihre Umgebung, die erstarrt wurde und sich in einem Hochtemperaturzustand befindet, und die Titanrohrschweißnaht in diesem Zustand und ihrer Umgebung hat immer noch eine starke Fähigkeit, Stickstoff und Sauerstoff in der Luft zu absorbieren. .
Sauerstoff wird von 400 ° C absorbiert, Stickstoff wird von 600 ° C absorbiert und Luft enthält eine große Menge an Stickstoff und Sauerstoff. Mit der allmählichen Erhöhung des Oxidationsgrades ändert sich die Farbe der Titanrohrschweißnaht und die Plastizität der Schweißnaht nimmt ab.
Silberweiß (keine Oxidation) goldgelb (TiO, Titan beginnt bei ca. 250 °C Wasserstoff zu absorbieren. leicht oxidiert) blau (leicht oxidiert durch Ti2O3) grau (stark oxidiert durch TiO2).
1. Die Wirkung von Kohlenstoff
Titan und Titanlegierungen sind beim Schweißen, aber bei Raumtemperatur relativ stabil. Flüssigtröpfchen und geschmolzene Poolmetalle haben eine starke Absorption von Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff, und im festen Zustand haben diese Gase mit ihnen interagiert.
Mit steigender Temperatur steigt auch die Fähigkeit von Titan und Titanlegierungen, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff zu absorbieren, erheblich. Titan beginnt Wasserstoff bei etwa 250 ° C, Sauerstoff ab 400 ° C und Stickstoff ab 600 ° C zu absorbieren. Nachdem das Gas absorbiert wurde, führt es direkt zu einer Versprödung der Schweißverbindung, was ein äußerst wichtiger Faktor ist, der die Schweißqualität beeinflusst.
2. Wasserstoff ist die Wirkung
Der Hauptgrund dafür ist, dass Wasserstoff mit der Erhöhung des Wasserstoffgehalts der schwerwiegendste Faktor ist, der die mechanischen Eigenschaften von Titan in den Gasverunreinigungen beeinflusst. Die Änderung des Wasserstoffgehalts der Schweißnaht hat den größten Einfluss auf die Schlageigenschaften der Schweißnaht.
Das flockige oder nadelartige TiH2, das in der Schweißnaht ausgefällt wird, nimmt zu. Die Stärke von TiH2 ist sehr gering, so dass das flockige oder nadelförmige HiH2 als Kerbe fungiert und die kombinierte Schlagleistung deutlich reduziert wird. Die Änderung des Wasserstoffgehalts der Schweißnaht wirkt sich auf die Festigkeit aus.
