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​钛管焊接调整焊缝和热影响区的组织和力学性能

时间:2020-10-15 11:12 点击: 网址:www.fggyw.com

对于钛管有多种焊接方法可供使用,目前应用最广的是惰性气体保护电弧焊(组弧焊),其他如等离子焊、真空电子束焊、点焊、钎焊以及真空扩散焊也均有应用。但焊接网材时常用的氧—乙炔气焊、手工电弧焊、二氧化碳气体保护保以及氢原子焊等方法则不宜使用。因为钛在高温与氧、氯。氢等气体会发生强烈反应,空气中熔焊会唆焊缝完全脆化,只有在真空或保护气氛下,放台金才具有焊接性。
为了提高钛管焊接性,保证焊缝区的质量,以下两方面因素需要特别注意。

(一)间隙元素的影响
焊接时,由于保护术良引起的氧化、氮化以及氢化;工件和焊丝吸附的湿气以及酸洗等工艺导致的吸氧利吸氢;油污和焊缝处残留的筒洗剂、棉纱等因素,都会快焊缝区的间隙元素含量增加而造成强度升高,塑性下降,甚至失去塑性。
钛管焊缝中的气孔,是由于焊接熔池内产生的气体及保护气体流卷入而冷凝过程中未能排出所造成的。一般认为氢是造成气孔的主要原因。
钛焊缝中的冷裂纹,是过量氢形成氢化物造成的,这种冷裂纹有时是在焊接后一段时间才发生,称为延迟断裂。
(二)晶粒粗大和亚稳组织的形成
钛及钛管的熔点高,导热性差。焊缝和热影响区在高于临界点T温度停留时间长,造成这两部分区域晶粒粗大,由于钛不能通过相变细化晶粒,因而往往造成焊接接头塑性降低。另外,焊缝反热影响区焊后冷却速度—般很快,因此如焊后不进行适当的热处理也会影响焊接区的性能。
鉴于上述情况,钛管焊接工作中必须严格控制母材和焊接材料(包括填充材料和无氧焊剂)中的有害杂质,特别是氢、氧、氮、碳等间隙元素的含量。焊接前,应对工件、填充焊丝及工装夹具和设备进行严格的清理,以防止焊接时的污染,减少间隙元素的危害。再者,应尽量采用线能量小的焊接规范,减少金属过热倾向;对不同合金要选择合适的焊后热处理制度,以调整焊缝和热影响区的组织和力学性能。

 

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