無縫鈦管採用擠壓工藝製成,焊接鈦管採用板材捲曲後焊接而成。一般無專縫鈦管壁厚屬比較小,口徑也比較小。
鈦管titanium
tube
執行標准:ASTM
B337
,ASTM
B338
,ASTM
B338
B861
無縫鈦管:
直徑:O.D
6-108mm
壁厚:0.5-8mm
長度:最長15000mm
焊接鈦管:
直徑:O.D100-
610mm
壁厚:2-6mm
只要焊接工藝過關,在使用上沒有太大區別。
2. 鈦管焊接反面發藍了,充氬補焊後呈銀白色,焊縫質量能合格嗎
焊接反面發藍,說明反面的氣體保護不足,已經發生氧化,發生這種情內況應立即進行表面容處理。充氬補焊只是將原來的氧化層覆蓋了,焊縫中已經發藍的氧化層會脆化,是焊縫的塑性降低。合不合格就要看具體的檢測方法了,實際上焊縫缺陷是已經存在了。
3. 鈦管怎樣焊接
氬弧焊、埋弧焊、真空電子束焊等。3毫米以下厚度用鎢極氬弧焊,毫米以上用熔化極氬弧焊。氬氣純度不低於99.99%,嚴格控制氬氣中空氣和水蒸氣的含量。焊前進行除油污、除氧化皮、除氧化膜表面處理。
由於鈦及鈦合金的化學活性大,易被氧氣、氮氣、氫氣污染,所以不能採用焊條電弧焊、氧乙炔(或氧丙烷等)氣焊、二氧化碳焊、原子氫焊等方式焊接。
(3)為什麼鈦管焊口發白擴展閱讀
鈦為同素異構體,熔點為1720℃,在低於882℃時呈密排六方晶格結構,稱為α鈦;在882℃以上呈體心立方品格結構,稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點,添加適當的合金元素,使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金(titanium alloys)。
室溫下,鈦合金有三種基體組織,鈦合金也就分為以下三類:α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。
1、α鈦合金
它是α相固溶體組成的單相合金,不論是在一般溫度下還是在較高的實際應用溫度下,均是α相,組織穩定,耐磨性高於純鈦,抗氧化能力強。在500℃~600℃的溫度下,仍保持其強度和抗蠕變性能,但不能進行熱處理強化,室溫強度不高。
2、β鈦合金
它是β相固溶體組成的單相合金,未熱處理即具有較高的強度,淬火、時效後合金得到進一步強化,室溫強度可達1372~1666MPa;但熱穩定性較差,不宜在高溫下使用。
3、α+β鈦合金
它是雙相合金,具有良好的綜合性能,組織穩定性好,有良好的韌性、塑性和高溫變形性能,能較好地進行熱壓力加工,能進行淬火、時效使合金強化。熱處理後的強度約比退火狀態提高50%~100%;高溫強度高,可在400℃~500℃的溫度下長期工作,其熱穩定性次於α鈦合金。
三種鈦合金中最常用的是α鈦合金和α+β鈦合金;α鈦合金的切削加工性最好,α+β鈦合金次之,β鈦合金最差。α鈦合金代號為TA,β鈦合金代號為TB,α+β鈦合金代號為TC。
鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金(鈦-鉬,鈦-鈀合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金)等。典型合金的成分和性能見表。
熱處理:鈦合金通過調整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組織具有較好的塑性、熱穩定性和疲勞強度;針狀組織具有較高的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性;等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。
4. 鈦管焊接要點
鈦管有較高的強度、良好的塑性韌性和耐蝕性,在航天、造船、化工中的應用越來越廣泛。要想更好的利用鈦管,必須掌握其焊接性。本文主要闡述了鈦管的焊接工藝,為今後鈦管的焊接提供了有益的借鑒。
1.焊接材料
焊絲:ERTi—2;焊接方法:GTAW(手工鎢極氬弧焊)
保護氣:用純度為99.995%,含水量不應大於50Mg%m3的氬氣,對焊接熔池及焊接接頭內外表面溫度高於400℃的區域均採用氬氣保護。
2.焊前准備
(1)坡口加工
鈦管切割後,採用氧化鋁砂輪機打磨出坡口,如下圖所示,加工坡口不允許使母材產生過熱變色。
(2)坡口及焊絲清理
a.坡口及其兩側各50mm以內的內外表面進行清理,清理程序如下:
磨光機打磨→砂紙輪拋光→丙酮清洗。
清洗後不能直接進行焊接作業,待坡口端面晾乾後方可以作業。如果放置時間超過2小時,須重新清理一遍或者採用自粘膠帶及塑料布對坡口予以保護。
b.焊絲也用沾丙酮的海綿擦拭乾凈,並存放在專用的焊絲盒內。
c.操作人員在焊接過成中必須戴潔凈的手套。
3.焊接工藝規范
(1)焊接規范:如下表
(2)焊接時應在合格的工藝參數范圍內選用小線能量焊接,一般控制在6~35KJ/cm,宜採用小電流,慢速焊。
(3)層間溫度不得高於200℃,防止高溫時間過長晶粒長大。
(4)為保護斷弧後收弧處的表面,應待焊接點溫度在300℃以下,(時間在15~60s,可根據管徑由小到大而逐漸延長)後再停止送氣保護。
(5)充氬保護:具體措施如下:
a.對於DN大於等於450的管子焊接時,管內工作人員戴上防毒面具,手持保護罩對焊接熔池背面進行保護。
b.對於DN小於450的管子或固定口焊接時,整體充氬保護,在管子內表面距離坡口150—300mm處採用可溶紙密封,再塞入一團可溶紙防止管內氣壓過大將密封可溶紙破壞,然後充入氬氣將管內空氣排凈。焊接前必須充分預充氬氣,焊後應延時充氬,以使高溫區充分冷卻,防止表面氧化。
(6)焊接過程中填充焊絲應始終保持在氬氣的保護之下。熄弧後焊絲不得立即暴露在大氣中,應在焊縫脫離保護時取出。焊絲如被污染、氧化變色時,污染部分應予以切除。
(7)不得在焊件表面引弧或試驗電弧;收弧時應將弧坑填滿,多層焊的層間接頭相互錯開。
(8)除有特殊要求外,每條焊縫應一次連續焊完,如因故被迫中斷,再焊時必須進行檢查,確認無裂紋後方可繼續施焊。
(9)如果焊接作業時不慎出現夾鎢時,應停止焊接作業,用磨光機清除鎢點,鎢級端部重新打磨,達到要求後方可重新進行焊接作業。
5. 鈦管怎樣焊接
鈦管道焊接工藝是在大氣中採用手工鎢極惰性氣體保護焊(
GTAW
)
焊接方法。焊前對鈦管坡口及其兩側各25mm以內的內外表面清除油污後,應用奧氏體不銹鋼絲刷、鉸刀等機械方法清除其氧化膜、毛刺和表面缺陷。清理工具應專用,並保持清潔;經機械清理後坡口的表面和填充焊絲,焊接前應使用不含硫的丙酮或乙醇進行脫脂處理。焊接過程中,
採用特殊的保護措施,
使鈦管焊接區域溫度可能超過400℃部位的局部或全部處於氬氣的有效保護之中,
達到鈦管焊接的目的。
施工准備→材料驗收→劃線檢驗→下料及坡口加工→坡口周邊處理→焊件組對→焊接→焊縫外觀檢查→焊縫P
T
、RT探傷→預制管段水壓試驗→排水、乾燥→管口封閉運輸→現場組裝。
6. 鈦板焊完後為什麼會裂紋
出現裂紋原因
兩種可能:
1.焊接時清理不夠導致雜質過多產生微小液化裂紋(一次PT時檢查不出來),在少量H的影響下成為延遲裂紋的根源而發生的延遲裂紋。
2、鈦板焊接環境不合格,Fe離子含量過高,直接導致焊縫開裂。
所以焊鈦板需要規范步驟
1、碳鋼打坡口35度正負5度(即,對介面60-70度左右)
2、焊碳鋼
3、清根
4、焊鈦板
5、如表面要求高,對焊縫進行磨平。
以上第二和第四步也可對換。
純鈦和鈦板的區別:
在鈦金屬中,包括上海鈦板、鈦棒、鈦管等等在內的都包含純鈦和鈦合金這兩種。
純鈦和鈦合金最顯著的區別在於,鈦合金是在純鈦的基礎上添加了諸如Al、Mo、Cr、Sn等等化學物質,也正是因為這些化學物質導致這兩種鈦金屬在性能上的區別。這篇文章就著重講述一下純鈦在分類、性能和用途上的分析介紹。
一、純鈦的分類:
根據雜質含量,鈦分為高純鈦(純度達99.9%)和工業純鈦(純度達99.5%)。工業純鈦有三個牌號,分別用TA+順序號數字1、2、3表示,數字越大,純度越低。
二、純鈦的性能:
Ti:4.507 g/cm3,Tm:1688℃。具有同素異構轉變,≤882.5℃為密排六方結構的α相,≥882.5℃體心立方結構的β相。
純鈦的強度低,但比強度高,塑性好,低溫韌性好,耐蝕性很高。鈦具有良好的壓力加工工藝性能,切削性能較差。鈦在氮氣中加熱可發生燃燒,因此鈦在加熱和焊接時應採用氬氣保護。
三、純鈦的用途:
雜質含量對鈦的性能影響很大,少量雜質可顯著提高鈦的強度,故工業純鈦強度較高,接近高強鋁合金的水平,主要用於製造350℃以下溫度工作的石油化工用熱交換器、反應器、船艦零件、飛機蒙皮等。
7. 鈦管什麼可以焊
鈦管氬弧焊可以焊接,達到高質量的焊口裡外充氬焊接,讓焊口充分得到保護,這樣可以得到亮白或者金黃的焊縫屬於合格品。
8. 鈦管與不銹鋼如何焊接
鈦管焊接是利用惰性氣體對焊接區進行有效保護的TiG焊接工藝。由於鈦材具有特殊的物理化學特性,專因而其焊接工藝與其它金屬存在較大差異。焊接時必須保證:(1)焊接區金屬在250℃以上不受活性氣體N,0、H及有害雜質元素C,Fe,Mn等的污染。(2)不能形成粗晶組織。(3)不能產生較大的焊屬接殘余應力和殘余變形。所以,焊接過程須按合理的工藝,嚴格按工序質量管理標准,實行全過程的質量控制。使人、機、料、法各因素均處於良好的受控狀態,從而在合理的工期內,保證鈦管的焊接質量。
9. 鈦管焊接可以用427焊條嗎
鈦管不可以用427這類碳鋼焊條焊接,碳鋼焊條焊接鈦金屬會產生脆性組織,沒有任何的強度可言,那麼鈦管如何焊接從如下幾個方面來注意焊接:
1、焊前准備
鈦管和鈦焊絲表面質量對焊接接頭的力學性能有很大影響因此必須嚴格清理。鐵板及鈦焊絲可採用機械清理及化學清理兩種方法。
1.1機械清理對焊按質量要求不高或酸洗有困難的焊件,可用細砂紙或不銹鋼絲刷擦拭,但最好是用硬質合金黃色刮削鈦板,去除氧化膜。
1.2化學清理。焊前可先對試件及焊絲進行酸洗,酸洗液可用HF5%+HNO335%的水熔液。酸洗後用凈水沖洗,烘乾後立即施焊。或者用丙酮、乙醇、四氯化碳、甲醇等擦拭鈦板坡口及其兩側(各50mm內)、焊絲表面、工夾具與鈦板接觸的部分。
2、焊接設備的選擇 鈦及鈦合金金鎢板氬弧焊應選用具有下降外特性、高頻引弧的直流氬弧焊電源,且延遲遞氣時間不少於15秒,避免焊遭受到氧化、污染。
3、焊接材料的選擇 氬氣純度應不低於99.99%,露點在-40℃以下,雜質總的質量分數<0.001%。當氬氣瓶中的壓力降至0.981MPa時,應停止使用,以防止影響焊接接頭質量。原則上應選擇與基本金屬成分相同的鈦絲,有時為了握高焊縫金屬塑性,也可選用強度比基本金屬稍低的焊絲。
4、氣體保護及焊接溫度 鈦管接頭在焊接是地,為了防止焊接接頭在高溫下被有害氣體及元素污染,必須對焊區及焊縫進行必要的焊接保護與溫度控制,其溫度應在250℃以下。保護與溫度控制的主要方法:一是對表面焊縫加保護氣體拖罩;二是將被焊接頭管內充滿保護氣體。保護氣採用氬氣,其純度應≥99.99%。