鈦管焊接為什麼充氬氣

① 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。

② 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，3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。

(2)鈦管焊接為什麼充氬氣擴展閱讀

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（titaniumalloys）。

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。

③ 不銹鋼電焊為什麼用氬氣

因為不銹鋼合金元素較多，需要用惰性氣體保護，也需要惰性氣體保護鎢極。