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焊接钛管时用什么清洗焊丝焊口

发布时间:2023-09-27 12:42:20

❶ 钛管焊接时缝缺陷的注意事项有哪些

钛管焊接时,气孔是经常碰到的一个主要问题。形成气孔的根本原因是由于氢影响的结内果。防止产生气孔的工艺容措施主要有:
1.选择焊接合适的工艺参数、焊接规范,增加深池停留时间使用便于气泡逸出,可有效地减少气孔。
2.在高纯度的氩气保护下进行焊接,氩气纯度不应低于99.99%
3.彻底清除钛管、钛板和钛板管眼表面上的氧化皮油污等有机物。可以用化学和机械方法清洗。
4.对熔池施以良好的气体保护,控制好氩气的流量及流速,防止产生紊流现象,影响保护效果。

❷ 钛和条合金管焊接特点和方法是什么

钛和钛合金管焊接特点和方法是什么?
答:
一)钛制品的焊接特点
钛设备焊接极易氧化、氮化和脆化。
① 在400℃时即开始大量吸氢,氢是钛最有害的元素之一,使钛的塑性与韧性降低,导致脆裂,在冷却时,氢来不及逸出而产生气孔,故一般要求钛材中含量小于0.01%~0.15%,若母材含氢量大,则应预先进行脱氢处理。
② 钛在600℃以上就会急剧地和氧、氮化合,生成TiO2和TiN(硬度极大),使焊接接头的塑性和韧性下降,并会引起气孔和裂纹缺陷。
③ 当加热到800℃以上,TiO2即溶解于钛中并扩散深入到金属钛的内部组织中,形成0.01~0.08mm厚的中间脆性层。温度越高,时间越长,氧化、氮化也越严重,焊接接头的塑性急剧下降。要求钛中含氧量小于0.1%~0.15%,钛还极易与碳形成脆性的碳化物,降低塑性和可焊性。
④ 熔点高,1608~1725℃,热容量大,导热性差,焊接接头容易过热,晶粒粗大,尤其是β钛合金,焊接接头塑性下降最明显,若为结构刚性大的工件,在焊接应力的作用下还会导致产生裂纹。
⑤ 钛在氢和残余应力作用下,可能出现冷裂纹,必须严格控制焊接接头中的氢含量。钛一旦沾染铁离子,即变脆,这是促使钛材产生裂纹的重要原因之一。钛材焊接变形较大,校正困难。
二)钛管焊接工艺
1.1 钛管的设计技术条件与标准
1.1.1 设计技术条件
1.1.1.1 管材及配件材质IN17850 3.7025,3.7035,3.7055.其化学成分如下表:
序号 材料号 牌号 化学成分
DINl7850 (级别) Ti C Fe N O H
1 3.7025 Ⅰ 余量 ≤0.08 ≤0.20 ≤0.05 0.03~0.12 ≤0.013
2 3.7035 Ⅱ 余量 ≤0.08 ≤0.25 ≤0.05 0.07~0.18 ≤0.013
3 3.7055 Ⅲ 余量 ≤0.10 ≤0.30 ≤0.05 0.15~0.25 ≤0.013
1.1.1.2 管材规格:φ508×4.5,φ408×14,φ26.9×l.5,φ21.3×2.6。
1.1.1.3 钛管工作条件;温度224℃,压力2.5MPa,介质醋酸,溴化物。
1.1.1.4 管道质量要求:焊接接头系数1,焊缝射线检验100%,水压试验压力3.75MPa,气密性试验压力0.625MPa
1.1.2 技术标准
1.1.2.1 管道工程钛材焊接规范LON1015E
1.1.2.2 钛管施工技术条件伍德公司标准
1.1.2.3 钛管施工及验收规范SHJ502-86
1.2 焊接特点
钛管焊接是利用惰性气体对焊接区进行有效保护的TiG焊接工艺。由于钛材具有特殊的物理化学特性,因而其焊接工艺与其它金属存在较大差异。焊接时必须保证:(1)焊接区金属在250℃以上不受活性气体N,0、H及有害杂质元素C,Fe,Mn等的污染。(2)不能形成粗晶组织。(3)不能产生较大的焊接残余应力和残余变形。所以,焊接过程须按合理的工艺,严格按工序质量管理标准,实行全过程的质量控制。使人、机、料、法各因素均处于良好的受控状态,从而在合理的工期内,保证钛管的焊接质量。
2 材料、设备及工具要求
2.1 钛管及配件;应具有制造厂的出厂合格证和质量证明书。经复验其规格、化学成分、力学性能及供货状态均应符合DIN17850标准的要求。
2.2 焊接材料
2.2.1 焊丝:焊丝牌号为ERTi-2。选择焊丝应符合:(1)焊丝的化学成分和力学性能应与母材相当;(2)若焊件要求有较高的塑性时,应采用纯度比母材高的焊丝。
2.2.2 焊丝在使用前要进行材质复验,检查出厂合格证和质量证明书;焊丝表面应清洁,无氧化色、无裂纹、起皮、斑疤和夹渣等
缺陷。焊丝的化学成分应符合AWS A5.16一70的有关规定。
2.2.3 氩气:工业一级纯氩,纯度不得低于99.98%,含水量小于50Mg/L氩气在使用前先检查瓶体上的出厂合格证,以验证氢气的纯度指标,然后检查瓶阀有无漏气或失灵现象。
2.2.4 钨极:选用φ2.0~φ3.0 mm铈钨极,其化学成分应符合如下要求:
成份%
牌号 W CeO Fe2O3+Al2O3 SiO2 Mo CuO
Wce-20 余量 2.0 ≤0.02 ≤0.06 ≤0.01 ≤0.01
2.3 焊接设备
2.3.1 焊机:采用直流TiG焊机。焊机应保证优良的工作特性和调节特性,同时配备有完好的电流表和电压表。
2.3.2 焊炬:采用QS一75°/500型水冷式TiG焊焊炬。焊炬应具有结构简单,轻巧耐用,枪体严密,绝缘良好,气流稳定,夹钨捧牢固,适合于各种位置焊接的特点。
2.3.3 氩气输送管;采用半硬质塑料管,不宜用橡胶软管和其它吸湿材料。使用时应专用,不得与输送其它气体的管相互串用。氩气管不宜过长,以免压力降过大引起气流不稳,一般不超过30m。
2.3.4 焊接夹具:用奥氏体不锈钢或铜制管卡兰、锁紧螺栓等组对钛管及配件。应确保对钛管及配件有一定的夹紧力,以保证轴线一致,间隙均匀合适。
2.3.5 辅助设备及工具:氩气保护罩,磨光机,专用锉刀,不锈钢丝刷等。
3 焊接工艺
3.1 管道预制阶段
3.1.1 管道切割与坡口加工;管材切割与坡口加工应在专门的作业场所内采用机械加工方法进行。加工时要用非污染介质洁净水进行冷却,以防氧化。加工工具应专用,并保持清洁,以防铁质污染。加工好的管口应保证表面平整,无裂纹、重皮等缺陷。切口平面最大倾斜度偏差不超过管径的1%。
3.1.2 表面清理:用奥氏体不锈钢制的钢丝刷清除钛管所有焊接表面及坡口附近100mm内的锈皮、油漆、脏物、灰尘和能与钛材起反应的杂物。用砂轮修整加工面,清除飞边、毛刺、凸凹等缺陷。
3.1.3 组对:将钛管、配件对准、夹好,轴线不得偏移,间隙均匀一致,并应防止钛管在装配中被损伤和污染。避免强制组对。定位焊采用和正式焊接相同的焊接工艺。
3.1.4 脱脂处理:用赛璐珞海棉沾无硫乙醇或无硫丙酮对所有焊接表面和坡口附近50mm内全部做脱脂处理,处理后的表面应无任何残留物。
3.1.5 焊接:应在有关标准规定的条件下进行。
3.1.5.1 焊接工艺评定
在钛管正式施焊前,用φ252×14 TA2管进行焊接性试验,在此基础上进行φ36×4,φ252×14垂直固定及水平固定位置的四项焊接工艺评定。焊接工艺评定宜在焊接试验室进行。试验前拟定了与工程施工实际相同的焊接方案,评定原则、要求、方法均按ASME IX执行。评定合格的工艺参数如下:
a、坡口条件
管壁厚(mm) 坡口形式 坡口角度 对口间隙(mm) 钝边(mm) 清理范围(mm)
≤2 V 50° 0~0.8 0~0.8 每侧50~100
<2 V 60° 0.5~2 1~1.5 每侧50~100
b电源种类和特性:直流正接
c焊接规范
壁厚mm ≤2 3~4 4~7 6~7 >7
焊接层数 1 1~2 2~3 3~4 4~5
钨极直径mm 2.0 2.0 2.0 3.0 3.0
焊丝直径mm 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0
焊枪直径mm 10~12 16~20 16~20 16~20 16~20
电压V 10~12 12~14 12~14 12~14 12~14
电流A 40~70 80~110 110~140 120~180 120~180
焊速cm/min 7.5~10 10~15 10~15 10~15 10~15
层间温度℃ <200 <200 <200 <200 <200
线能量KJ/cm 2.4~6.7 3.9~9.3 5.3~11.8 5.8~15.1 5.8~15.1
喷咀氩气l/min 8~12 12~15 15~20 15~20 15~20
保护罩氩气l/min 16~25 25~30 35~45 35~45 35~45
管内氩气l/min 6~10 8~15 10~20 10~20 10~20
氩气保护时间S 30~60 >60 >60 >60 >60
保护区氩气充装系数 21.8 21.8 21.8 21.8 21.8
3.1.5.2 焊工资格
根据焊接工艺评定所提供的工艺参数,在专家的指导下组织焊工进行学习,并请有经验的焊工师傅作示范,对将参与焊接的焊工进行操作技能培训和考试。结果参加培训的五名焊工全部通过DIN8560规定的考试,并参加钛管的焊接工作。
3.1.5.3 焊材
焊丝为德方提供的ERTi-2,规格经工艺评定后确定为φ2.0、φ3.0。焊丝在使用前应按坡口的清理方法进行表面清理及脱脂处理,施焊时焊丝的端部应除去10~20mm长。
3.1.5.4 焊接环境
钛管施工需在预制厂房内进行,在现场焊接固定口时,应根据需要搭设防雨、防风棚,保证焊接环境符合工艺要求。若出现下列条件之一时,不准进行焊接。
3.1.5.5 层间清理与保护
对多层焊道,在下一层施焊前,首先检查表面氧化程度,如有异常情况,应立即进行表面处理或返修处理,处理时必须用专用的奥氏体不锈钢制钢丝刷和砂轮。
3.1.5.6 焊缝表面酸洗钝化处理
钛材焊接后,经表面色泽检查合格后须对焊缝和热影响区进行酸洗钝化处理。酸洗后必须立即用水彻底冲洗.以除去残留在焊件上的酸液。整个酸洗过程的温度应控制在40℃以下。
酸洗钝化液按下列比例配方;
3.1.6 焊接检验
所有焊缝均应进行外观检查,X射线照相检查,着色检验和压力试验等项检验,均应合格。

❸ 钛管内孔如何清洗干净

钛管内孔清洗方法:

1、除油:经冷却开坯后管子内外表面的油污用金属脱脂剂除去,去油污时注意检查内孔容易寄存油污的位置,保证清理彻底。

2、酸洗:酸洗的目的以去除钛管内外退火后产生的氧化皮。常温情况下,酸洗槽内先放入一定量的净水,再加入适量的HNO3和HF,HNO3和HF水的正常配比为(35%-45%HNO3+5%-8%HF+余H2O),按照实际情况作相应调整。酸洗时间为10-15分钟,也可依酸洗情况而定。酸洗过程中应勤翻动、勤检查,确保酸洗均匀、完全,防备过酸洗或欠酸洗。

3、酸洗后钛管的检查采用目视方式,钛管内外表面的氧化皮去除干净、呈银白色即可。

4、冲刷:钛管经酸洗检查合格后要及时进行冲刷,使内孔及外表面的残余酸及酸洗物去除干净,确保钛管详情品德光亮。

为了消除表面氧化膜对吸氢过程的影响,可把钛在真空中或氢气中加热处理,当加热至700-850℃时,钛管表面的氧化物开始向金属内部扩散,经过处理后钛管的吸氢速度大为增加。但这种方法在加热处理时氧化膜中的氧并末消除,而是进入金属内部,这不仅会降低氢向金属内部的扩散速度,而且氧会进入最终产品中去,从而降低了产品质量;同时加热处理过程中钛管的颗粒也会引起某种程度的烧结,降低它的吸氢速度。

(3)焊接钛管时用什么清洗焊丝焊口扩展阅读:

《钛管》

质量轻,强度高,机械性能优越。它广泛应用于热交换设备,如列管式换热器、盘管式换热器、蛇形管式换热器、冷凝器、蒸发器和输送管道等。很多核电工业把钛管作为其机组标准用管。

钛管按照使用要求和性能的不同执行两个国家标准:GB/T3624-2010GB/T3625-2007 ASTM 337 338

供应牌号:TA0,TA1,TA2,TA9,TA10,BT1-00,BT1-0,Gr1,Gr2

钛管网络

❹ 钛管怎样修补

己内酰胺生产中,羟胺岗位有部分管道和设备使用钛材。 经多年使用后,局部焊缝出现细微裂 纹,造成介质

喷出,影响正常生产。 当出现这种情况时只能拆下管件补焊。 但众所周知,钛材的工艺要求很高,补焊时容易产

生新的裂纹。事实证明,1995年出现的二件有裂纹的钛管,经补焊后就再次出现了裂纹,现场判定已无法再焊。若

更换新管件费用较高, 为此,我们采用胶接修补法并获得成功。

1 修补胶的选择

该管道工艺介质为羟胺二磺酸铵,温度60℃, 压力0.4Mpa。 目前市场上修补胶种类很多,如国外的得复康,

贝尔佐纳;国内有北京天山系列修补胶和浙江等厂家的产品。 我们采用浙江CJ—202堵漏胶。该胶主要性能:

耐温 -15℃~170℃

剪切强度 >19MPa

耐油、稀酸、碱、抗老化性好。

2 操作工艺

(1) 用眼冲封闭裂纹使之止漏(当时管道余压0.2Mpa)。

(2) 用砂皮打毛钛管表面,初步除去附着物和增加表面粗糙度,改善粘接性能。

(3) 用丙酮或分析纯乙醇清洗打毛表面,进一步除去表面油脂和化学物料。

(4) 晾干,冬天或潮湿气候用热风吹干。

(5) 取堵漏胶A、B组分按比例调匀,取少量胶直接涂于裂纹处。

(6) 约5分钟后敷上一层脱脂玻璃布。

(7) 根据使用压力按一层玻璃布一道胶的方法覆盖3~5层。常温固化8~20h,也可加温固化0.5~1h。

3 结论

(1) 用此法修补的钛管运行至今完好无泄漏,可以解决钛管的补焊问题,为企业节约了费用。

(2) 对于温度高于100℃的管道或设备,应选择相应的胶种,确保使用寿命。

(3) 带压堵漏时,一定要先止漏,后处理材料表面。

4 几点说明

(1) 泄漏孔周围表面处理是关系到堵漏能否成功的关键步骤,不能简单化处理。因为水、油、物料的存在会破
坏胶粘剂与金属界面的结构合力,导致胶粘剂已固化而界面仍有泄漏通道的状况产生。

(2) 金属表面的粗糙化处理可以增加胶与金属的接触面积。另外粗糙表面也可以产生一定的机械咬合作用。

(3) 玻璃布起增强作用。对压力较高的管件应采用捆扎法,其强度效果更好。

(4) 对换热器管板焊缝的修补应在修补后的表面涂一道耐磨胶最好。

(5) 施工的最佳温度为25℃~40℃。金属表面温度低时可加热,但初期加热温度不得超过60℃,后期可高些。

因为高温对未固化的胶粘剂会产生气孔, 影响胶层强度。带温堵漏时应采用相应措施,如胶层涂薄些,反复

刮涂,玻璃布与胶同时施工等

❺ 钛管焊接可以用427焊条吗

钛管不可以用427这类碳钢焊条焊接,碳钢焊条焊接钛金属会产生脆性组织,没有任何的强度可言,那么钛管如何焊接从如下几个方面来注意焊接:
1、焊前准备
钛管和钛焊丝表面质量对焊接接头的力学性能有很大影响因此必须严格清理。铁板及钛焊丝可采用机械清理及化学清理两种方法。
1.1机械清理对焊按质量要求不高或酸洗有困难的焊件,可用细砂纸或不锈钢丝刷擦拭,但最好是用硬质合金黄色刮削钛板,去除氧化膜。
1.2化学清理。焊前可先对试件及焊丝进行酸洗,酸洗液可用HF5%+HNO335%的水熔液。酸洗后用净水冲洗,烘干后立即施焊。或者用丙酮、乙醇、四氯化碳、甲醇等擦拭钛板坡口及其两侧(各50mm内)、焊丝表面、工夹具与钛板接触的部分。
2、焊接设备的选择 钛及钛合金金钨板氩弧焊应选用具有下降外特性、高频引弧的直流氩弧焊电源,且延迟递气时间不少于15秒,避免焊遭受到氧化、污染。
3、焊接材料的选择 氩气纯度应不低于99.99%,露点在-40℃以下,杂质总的质量分数<0.001%。当氩气瓶中的压力降至0.981MPa时,应停止使用,以防止影响焊接接头质量。原则上应选择与基本金属成分相同的钛丝,有时为了握高焊缝金属塑性,也可选用强度比基本金属稍低的焊丝。
4、气体保护及焊接温度 钛管接头在焊接是地,为了防止焊接接头在高温下被有害气体及元素污染,必须对焊区及焊缝进行必要的焊接保护与温度控制,其温度应在250℃以下。保护与温度控制的主要方法:一是对表面焊缝加保护气体拖罩;二是将被焊接头管内充满保护气体。保护气采用氩气,其纯度应≥99.99%。

❻ 钛管焊了发蓝能怎么处理在线等,我知道是氧化的,没保护好保护气,焊完已经发蓝,怎么处理

钛的焊接最重要的就是保护问题,氩气要用高纯氩,焊枪要带保护拖罩,背面也必须充氩保专护,属对大的工件或是板材,无法整体充氩时,在背面要专门做保护盒。保护盒可以用不锈钢材料制作,内部要用几层很细的不锈钢的筛网将氩气流均匀平稳。焊接时不要太着急,焊一小段就要停下来,让氩气将刚焊的焊缝及热影响区充分冷却后再接着往下焊,焊后焊缝表面为银白色说明保护效果很好,金黄色还可以,发蓝氧化比较严重了,对于非重要承载焊缝可以使用,重要焊缝只允许银白色和金黄色。如果焊后焊缝表面是灰色的,说明氧化太严重了,应该重新焊接。但钛的返修很难,最好是将热影响区去掉后再重焊,但这样可能导致尺寸的减小。所以,钛的焊接一定要注意事先作好充分准备,找一块试板先焊,试好后再在产品上进行焊接,而且要注意看氩气表,防止中途氩气中断。
为了解决气体保护不好所引起的强氧化,自己做个尾气保护的工装。工装的制作可以参照自动氩弧焊机的尾气保护。效果应该会不错。

❼ 钛管焊接要点

钛管有较高的强度、良好的塑性韧性和耐蚀性,在航天、造船、化工中的应用越来越广泛。要想更好的利用钛管,必须掌握其焊接性。本文主要阐述了钛管的焊接工艺,为今后钛管的焊接提供了有益的借鉴。
1.焊接材料
焊丝:ERTi—2;焊接方法:GTAW(手工钨极氩弧焊)
保护气:用纯度为99.995%,含水量不应大于50Mg%m3的氩气,对焊接熔池及焊接接头内外表面温度高于400℃的区域均采用氩气保护。
2.焊前准备
(1)坡口加工
钛管切割后,采用氧化铝砂轮机打磨出坡口,如下图所示,加工坡口不允许使母材产生过热变色。
(2)坡口及焊丝清理
a.坡口及其两侧各50mm以内的内外表面进行清理,清理程序如下:
磨光机打磨→砂纸轮抛光→丙酮清洗。
清洗后不能直接进行焊接作业,待坡口端面晾干后方可以作业。如果放置时间超过2小时,须重新清理一遍或者采用自粘胶带及塑料布对坡口予以保护。
b.焊丝也用沾丙酮的海绵擦拭干净,并存放在专用的焊丝盒内。
c.操作人员在焊接过成中必须戴洁净的手套。
3.焊接工艺规范
(1)焊接规范:如下表
(2)焊接时应在合格的工艺参数范围内选用小线能量焊接,一般控制在6~35KJ/cm,宜采用小电流,慢速焊。
(3)层间温度不得高于200℃,防止高温时间过长晶粒长大。
(4)为保护断弧后收弧处的表面,应待焊接点温度在300℃以下,(时间在15~60s,可根据管径由小到大而逐渐延长)后再停止送气保护。
(5)充氩保护:具体措施如下:
a.对于DN大于等于450的管子焊接时,管内工作人员戴上防毒面具,手持保护罩对焊接熔池背面进行保护。
b.对于DN小于450的管子或固定口焊接时,整体充氩保护,在管子内表面距离坡口150—300mm处采用可溶纸密封,再塞入一团可溶纸防止管内气压过大将密封可溶纸破坏,然后充入氩气将管内空气排净。焊接前必须充分预充氩气,焊后应延时充氩,以使高温区充分冷却,防止表面氧化。
(6)焊接过程中填充焊丝应始终保持在氩气的保护之下。熄弧后焊丝不得立即暴露在大气中,应在焊缝脱离保护时取出。焊丝如被污染、氧化变色时,污染部分应予以切除。
(7)不得在焊件表面引弧或试验电弧;收弧时应将弧坑填满,多层焊的层间接头相互错开。
(8)除有特殊要求外,每条焊缝应一次连续焊完,如因故被迫中断,再焊时必须进行检查,确认无裂纹后方可继续施焊。
(9)如果焊接作业时不慎出现夹钨时,应停止焊接作业,用磨光机清除钨点,钨级端部重新打磨,达到要求后方可重新进行焊接作业。

❽ 钛管怎样焊接

氩弧焊、埋弧焊、真空电子束焊等。3毫米以下厚度用钨极氩弧焊,3毫米以上用熔化极氩弧焊。氩气纯度不低于99.99%,严格控制氩气中空气和水蒸气的含量。焊前进行除油污、除氧化皮、除氧化膜表面处理。

由于钛及钛合金的化学活性大,易被氧气、氮气、氢气污染,所以不能采用焊条电弧焊、氧乙炔(或氧丙烷等)气焊、二氧化碳焊、原子氢焊等方式焊接。

(8)焊接钛管时用什么清洗焊丝焊口扩展阅读

钛为同素异构体,熔点为1720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金(titaniumalloys)。

室温下,钛合金有三种基体组织,钛合金也就分为以下三类:α合金,(α+β)合金和β合金。中国分别以TA、TC、TB表示。

1、α钛合金

它是α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强。在500℃~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。

2、β钛合金

它是β相固溶体组成的单相合金,未热处理即具有较高的强度,淬火、时效后合金得到进一步强化,室温强度可达1372~1666MPa;但热稳定性较差,不宜在高温下使用。

3、α+β钛合金

它是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金。

三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+β钛合金;α钛合金的切削加工性最好,α+β钛合金次之,β钛合金最差。α钛合金代号为TA,β钛合金代号为TB,α+β钛合金代号为TC。

钛合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼,钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等。典型合金的成分和性能见表。

热处理:钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度;针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韧性;等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。

❾ 钛管用什么焊接,用锡焊能焊住吗锡焊能承受10公斤得压力吗还有什么好的方法

1.锡焊不能焊出高质量的钛管。因为.钛具有很高的化学活泼性,与空气中的氧、氮有极高的亲和力。在较低的温度下,钛与氧相互作用生成一层致密的氧化膜,随着温度的提高,氧化膜的厚度随之增厚,超过600℃钛开始吸氧并使氧溶解到钛中。温度再高,钛的活性就会急剧增加并与氧发生激烈反应而生成钛的氧化物。钛在300℃以上开始吸氢,在700℃以上开始吸氮。氧和氮对钛污染的结果是使钛强度和硬度增高而塑性降低。氮比氧的影响程度更大,氢在钛中含量从0.01%~0.05%会使焊缝金属的冲击韧性急剧下降,而塑性却下降较少。这是氢化物引起的脆性,即所常说的“氢脆”。氢也是引发焊缝产生气孔的根源。
熔化焊接过程中,熔池像一个小冶金炉,熔融金属暴露在大气中。如果不采取相应的防护措施使熔融的金属钛与空气隔绝,则氧、氮、氢等气体元素就会熔入钛中,形成脆性氧化物或氮化物,致使焊缝金属的塑性急剧降低,拉伸强度提高,严重的情况下将发生脆断,塑性等于零。

2.其他杂质是指除气体杂质外,可能熔入熔池的杂质。其来源可能是焊接操作环境不清洁、戴脏手套触摸钛焊件遗留下油污、焊接前用棉纱擦洗接头、坡口可能留下的棉絮、焊接生产环境与钢铁焊接生产混合可能产生的铁锈、水分和其他一些有机物等。这些污染物在电弧高温作用下分解出氧、氢、氮、碳等元素,然后溶于熔融的钛中。当这些元素的量超过在钛中的溶解度时,便形成相应的化合物(TiO2 TiH2 TiN TiC)。这些化合物随着熔池结晶而进入钛的晶格中,致使钛的晶格畸变、歪曲,从而改变了钛的力学性能。

有些微量元素少量溶入钛中,如果其量不超过允许的范围是可以的,有时也是我们所希望的。但超量的杂质元素含量是不允许的,特别是有机物杂质,有百害而无一利,这是因为这些杂质元素除使钛焊接的力学性能变差,降低而腐蚀性外,还是焊缝中产生气孔的根源。

3.钛是有同素异形体转变的金属。在882.5℃开始发生组织的固态转变。882.5℃以下晶体结构为密排六方结构,称为α钛;在高于882.5℃时,α结构的钛转变为体心立方结构的β钛。这个转变过程是熔池由液态变为固态的“瞬间”完成的。而这个“瞬间”长短差异仍对熔池的结晶形式有影响,“瞬间”越长越有利于柱状晶生长。由于钛具有熔点高(1668℃),热容量大和导热差等特性,所以焊接时焊缝受到焊接线能量大小和焊缝强制冷却的好坏影响,焊缝处于高温下滞留的“瞬间”就有差异。“瞬间”稍长给熔池结晶的柱状晶长大和接头热影响加宽提供了条件。这也是焊接接头塑性下降的重要原因之一。接头的拉伸强度断口往往发生在焊缝热影响区。为了降低这一不良影响,钛焊接时尽量采用较软的焊接规范,即用较小的焊接线能量和较快的冷却速度。

4.气孔生成的机制是焊接过程中溶入液态金属中的气体经过扩散、脱溶、成核、长大等过程而形成气泡。由于熔池的凝固结晶速度很快,长大的气泡来不及逸出液态金属时就以气孔的形式残留在固态金属中。酿成气孔的氢气和CO等气体主要源自有机物的污染物,经电弧热作用所产生的。有时焊接前对焊件和焊材做了充分的清洁、清洗,氩气保护的效果也理想,但焊缝中仍然有气孔。钛材专家的实践经验表明,空气中的水分对焊接影响很大。在实验中,相对湿度小于40%的焊接环境下,焊缝基本没有发现;在相对湿度大于90%以上的环境中,焊缝中存在的气泡既多又大。充分说明空气的湿度大小是气孔产生的重要原因之一。

一.钛材的焊接方法

1.手工钨极氩弧焊

钨极氩弧焊非熔化极电弧焊,是利用钨极与被焊工件之间产生的电弧热熔化被焊件的接缝并使焊件熔在一起,焊接过程中可以填加焊丝也可以不加焊丝,且钨极、熔池、焊缝的近缝区以及填加焊丝的熔化端都应处于氩气的保护中。

施焊一般采用非接触式的高频引弧,弧长控制在1.0~1.5倍电极直径。角焊缝时弧长可稍长,焊嘴向后(反焊接方向)倾斜75度。焊接电流是电弧焊的最重要技术参数,它对焊缝熔深、焊速、熔敷金属量以及焊缝质量有直接的影响。钨极氩弧焊焊钛常用正接法的焊接电源,即正极连接焊件,负极连接焊把。正接法电弧所产生的热能30%集中在钨极上,而70%的热能集中在被焊件上,所以相对反接法而言,熔深较深。电弧自开始引弧到熄弧必须与氩气供给和停气的时刻相匹配,即电弧引弧前提前供气,而电弧熄弧后氩气必须滞后停气。

2.保护气体

保护气体从焊嘴喷出覆盖了整个钨极长度和电弧熔化的熔池区免受空气污染。常用的气体是惰性气体氩或氦。氩气的导热系数小,在电弧作用下不发生分解吸热,所以氩气的热损耗较少,电弧电压较低,约为8~15V。保护效果好坏除保护气体的纯度(大于99.98%)很重要外,还与焊嘴几何尺寸设计有关,即能保证由焊嘴喷出的氩气流为层流而不能是紊流。一般情况下,焊嘴高度为喷口直径的1.5倍。

三.钨极氩弧焊焊接工艺

1.接头与坡口

在钛材焊接中,各种接头形式都有,如对接,搭接,角接,管板焊接等。板厚一般为1.0~10mm,还有不同厚度板材相接。接头与坡口对获得优质焊缝是很重要的。

2.焊前清理

钛材焊件以及焊丝(填充丝)很容易被污染,如钛材生产过程用的润滑剂残留以及氧化膜、油污、油漆、涂层、手印等。如果这些污染物不在焊接前清除掉,将会在焊接时与电弧热作用分解出有害杂质溶于焊缝金属中,对焊缝质量产生不良影响。

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