Soldadura de titani i aliatges de titani

El titani i els aliatges de titani s'utilitzen àmpliament a la indústria química, la indústria de la construcció naval, la indústria aeroespacial i altres indústries de fabricació de maquinària especialitzada a causa de les seves excel·lents propietats de processament, mecànica i resistència a la corrosió. No obstant això, l'activitat química d'alta-temperatura del titani metall imposa requisits especials al procés de soldadura. Per tant, seleccionar un procés de soldadura adequat i excel·lent per evitar l'oxidació i els defectes de la soldadura és crucial per a la soldadura de titani i aliatges de titani. Especialment per a la-soldadura in situ de canonades de titani, s'ha de prestar especial atenció al control del procés per garantir que la qualitat del producte compleixi els requisits.

Punts d'operació de soldadura de canonades de titani
Materials de soldadura

(1) Gas Argó
S'ha d'utilitzar gas argó de grau 1 per soldar tubs de titani. La puresa de l'argó no ha de ser inferior al 99,99%, el punt de rosada ha de ser inferior a -40 graus i el contingut d'humitat ha de ser inferior a 0,001 mg/L.

(2) Filferro de soldadura
La composició del cable de soldadura utilitzat per soldar canonades de titani ha de ser la mateixa que la del metall base, i la superfície ha d'estar lliure de defectes com ara marques de cremades, esquerdes, oxidació o inclusions metàl·liques i no metàl·liques-. El cable de soldadura s'ha d'assecar abans de soldar. Tall i bisellat de canonades

① El tall i el bisellat de canonades s'han de realitzar mecànicament en una àrea de treball especialitzada. Les eines s'han de dedicar i mantenir netes per evitar la contaminació del ferro. Els extrems dels tubs acabats han de tenir una superfície llisa, lliure d'esquerdes, escates i altres defectes. La desviació d'inclinació màxima del pla de tall no ha de superar l'1% del diàmetre de la canonada.

② Selecció del tipus de bisellat: la selecció del tipus i la mida del bisell ha de tenir en compte la facilitat per garantir la qualitat de la junta de soldadura, un metall d'ompliment mínim per reduir l'absorció acumulada de gas a la soldadura, la prevenció de la disminució de la plasticitat de la junta de soldadura, la facilitat d'operació i la reducció de la deformació de la soldadura.

Neteja de bisellat: després de netejar el bisell i les superfícies interiors i exteriors a 25 mm a banda i banda, utilitzeu una llima fina, un raspall de filferro d'acer inoxidable austenític, una fresa o altres mètodes mecànics per eliminar la pel·lícula d'òxid, les rebaves i els defectes superficials. Les eines de neteja s'han de dedicar i mantenir netes per evitar la contaminació del ferro.

Després de la neteja mecànica, la superfície del bisell i el cable de soldadura s'han de desgreixar amb acetona o etanol lliures de sofre{0}} abans de soldar. L'ús de dissolvents clorats com el tricloroetilè i el tetrafluorur de carboni està estrictament prohibit. Eviteu enganxar fibres de cotó a la superfície. Si la soldadura no es realitza dins de les 4 hores posteriors a la neteja, torneu a -netejar abans de soldar.

Els mètodes de neteja i els requisits per al filferro de soldadura de titani són coherents amb els de la neteja de bisell.

Muntatge de soldadura i soldadura per punt

(1) Muntatge de soldadura: les eines utilitzades durant el muntatge del tub de titani han de ser d'acer inoxidable austenític. S'ha d'evitar la contaminació per ferro durant el muntatge. Les juntes de soldadura han de ser concèntriques i la desalineació no ha de superar l'estàndard.

(2) Soldadura per punt: la distància de soldadura per punt per als tubs de titani és generalment de 100 a 150 mm i la longitud de soldadura per punt és de 10 a 15 mm. El procés de soldadura per punt és el mateix que la soldadura formal.

Procés de soldadura

(1) La soldadura de tubs de titani utilitza soldadura amb gas inert de tungstè (TIG) amb polaritat positiva de corrent continu. Es recomanen els elèctrodes de tungstè de ceri i la punta de l'elèctrode s'ha de tallar en forma cònica.

(2) A causa de la tendència a que es produeixin fractures fràgils i grans gruixuts durant la soldadura de tubs de titani, s'ha de seleccionar una baixa entrada de calor de soldadura en triar el procés de soldadura. Els paràmetres del procés de soldadura es mostren a la taula següent.

(3) Requisits tècnics de soldadura

① El personal que participa en la soldadura de tubs de titani ha de rebre una formació especialitzada abans de soldar, dominar les tècniques de soldadura i obtenir les qualificacions de soldadura corresponents abans de participar en les operacions de soldadura de tubs de titani.

② Per a la construcció de soldadura de tubs de titani, s'ha de preparar i implementar una targeta de procés de soldadura. L'entrada de calor de soldadura s'ha de controlar estrictament i s'ha d'escurçar el temps de permanència a la zona d'alta-temperatura de la soldadura per evitar la formació d'estructures dures fràgils i grans gruixuts. La temperatura interpass no ha de superar els 200 graus.

③ Durant la soldadura amb gas inert de tungstè (TIG), si l'elèctrode de tungstè toca la piscina de metall fos, la soldadura s'ha d'aturar immediatament, eliminar la contaminació i, si cal, la punta de l'elèctrode de tungstè a terra abans de reprendre la soldadura.

④ Totes les operacions de soldadura s'han de dur a terme sota protecció d'argó. El broquet de la torxa de soldadura ha de protegir la piscina fosa, l'escut d'arrossegament de la torxa de soldadura ha de protegir la soldadura calenta i la part posterior s'ha d'omplir d'argó per protegir la soldadura i la superfície interior de la -zona de soldadura propera. Les mesures de protecció han de ser suficients i fiables i han de complir els requisits següents.

a. El diàmetre del broquet de la torxa de soldadura hauria de ser preferiblement de 12-20 mm i el gas argó emès hauria de mantenir un flux laminar estable.

b. El tipus d'escut de la torxa de soldadura s'ha de determinar segons la forma i la mida de la peça de treball, que requereix una protecció fiable i un funcionament còmode.

c. El tub de la torxa s'ha d'omplir prèviament-d'argó, l'aire s'ha de purgar i s'ha de mantenir una lleugera pressió positiva i un flux.

d. Quan s'encén l'arc, la torxa de soldadura s'ha de subministrar amb gas prèviament i s'ha d'utilitzar l'encesa d'arc d'alta-freqüència; Quan s'extingeix l'arc, s'ha d'utilitzar un dispositiu d'atenuació de corrent i un dispositiu de protecció de retard de gas, s'ha d'omplir el cràter d'arc i s'ha d'evitar la contaminació atmosfèrica. Durant la soldadura, la cinta adherida al bisell de soldadura s'ha de treure a mesura que avança la soldadura.

e. Durant la soldadura, l'extrem escalfat del cable de farciment s'ha de mantenir sempre sota protecció d'argó. Després d'apagar l'arc, el cable de farciment no s'ha d'exposar immediatament a l'atmosfera; s'ha de treure quan la soldadura ja no estigui protegida. Si el cable de farciment està contaminat i oxidat, s'ha de tallar la part contaminada.

f. Quan es solda al lloc-, s'han de prendre mesures de protecció contra el vent per evitar la influència del vent ambiental sobre el gas de protecció de la soldadura.

g. L'àrea de soldadura per a materials de titani hauria de ser una àrea separada. Si es troba en un taller on es manipula l'acer, s'ha de designar una zona de soldadura de titani tancada i separada. Durant la soldadura, mantenir allunyat de les obertures de ventilació i obrir portes i finestres. La zona s'ha de cobrir amb estores aïllants com ara cautxú.

h. Durant la soldadura, s'ha d'observar de prop el color de la soldadura per confirmar l'eficàcia i la qualitat de la protecció del gas. El color de la soldadura per a canonades de titani es mostra a la taula següent.

(4) Reparació de soldadures

① Qualsevol defecte de soldadura que es descobri mitjançant proves no-destructives s'ha de reparar. Abans de reparar, s'han d'analitzar les causes dels defectes, i s'ha d'elaborar una "Fitxa de procés de reparació de soldadura" en funció de les causes. La soldadura de reparació s'ha de dur a terme d'acord amb el procés de reparació de soldadura especificat a la "Targeta de procés de reparació de soldadura".

② El nombre de reparacions per a la mateixa ubicació de soldadura no ha de superar les dues. Quan es requereix una segona reparació, s'ha de realitzar una anàlisi de qualitat de la soldadura defectuosa, s'han de formular mesures de reparació i la reparació s'ha de dur a terme després de l'aprovació del supervisor de soldadura. Això s'ha d'anotar a l'expedient de construcció.