钛管焊接以后会裂怎么处理

① 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。

② ta18钛合金管和tc4钛管有什么区别

TA18钛合金管冷轧开裂的解析

TA18（Ti-3Al-2.5V）钛合金是从TC4（Ti-6Al-4V）钛合金演变而来的低铝当量近α型的α+β型钛合金。它不仅具有良好的室温、高温力学性能和耐腐蚀性能，而且具有优异的冷、热加工工艺塑性、成形性、焊接性能和抗腐蚀性能等，TA18钛合金管材广泛应用于飞机发动机液压和燃油管路系统，自行车三脚架和手把、高尔夫球杆、钓鱼竿，石油钻井用套管及热交换器管等。

某批TA18钛合金管材在从断面Φ70mm×8mm冷轧至Φ55mm×6mm的过程中出现大量的开裂，宏观观察裂纹沿着管体纵向局部分布，管体表面没有明显划伤的痕迹,裂纹穿透了管壁，形成穿透型裂纹，导致该批管材60%报废。为了查明该TA18合金管材冷轧开裂原因，在典型的开裂部位和正常部位上取样，分析化学成分、显微组织、断口形貌和组织的显微硬度，并对开裂原因进行分析研究。

在断口开裂部位和正常部位分别取样3个，采用ICP全谱直读光谱仪和TC-600氧氮分析仪测定其化学成分。在开裂部位以及正常部位分别取纵向和横向金相试样，蔽腊侵蚀剂（体积比）为：氢氟酸∶硝酸∶水=1∶4∶45，采用LeicaMM-6型光学显微镜观察其微观组织。在开裂部位取样，在JEOLJSM-5610LV扫描电子显微镜观察开裂断面的表面形貌。在开裂部位和正常部位分别取金相试样3个，利用HMV-2T岛津显微硬度计在金相试样上测试均匀5点处硬度，测试条件为9.8N/30s。

TA18钛合金管材冷轧开裂部位和正常部位的成分分析中发现了Fe元素含量的超标和O元素含量接近标准上限。显微组织检验发现正常部位的组织为等轴组织，开裂部位的横向组织中β相弥散分布在α相中，纵向组织中发现晶粒粗大，有向魏氏组织转变的倾向。显微镜观察开裂断面为沿晶脆性断裂。硬度检验结果显示开裂部位的维氏硬度平均值比正常部位的高出15%。

试验结果表明，TA18钛合金在熔炼过咐乱程中添加铁钉，它在混布料过程中未能均匀分布，造成电极中的Fe含量不均匀，最终导致熔炼铸锭中Fe的局部偏析。由于Fe偏析，将导致该区域内的显微硬度值比基体偏高15%左右，形成硬化块，它是导致其后续的冷轧管材开裂的主要原因。

为了验证分析问题的准确性，随后在TA18合金宏简滑配料中将铁钉改为TiFe和VAlFe，在后续的轧制过程中未发现开裂状况，说明问题分析和改进措施是有效的。

③ 钛管怎莫铜焊

其实很多人都知道，在管道敷设过程中，可以一定的连接才能把管道固定住。就拿钛管对于。那就钛管咋焊接呢？下面就一同来知道一点下吧！

钛管咋焊

氩弧焊、埋弧焊包括真空电子束焊和。少于3毫米厚用TIG焊，远远超过3毫米用MIG焊。氩气纯度不大于百分之九十九点九九，严格控制氩气里空气以及水蒸气的含量。焊前不需要除油污、除氧化皮在内除氧化膜等表层处理。

因为钛和钛合金的化学活性大，不容易被氧、氮包括氢气污染，而根本无法选择焊条电弧焊、氧乙炔气焊、二氧化碳焊这些原子氢焊等点焊方法。

钛管铜焊不需要尽量什么

1.气孔问题

焊钛及合金情况下，按照焊缝RT后就像会察觉到在熔合线周围出现涌去型气孔。气孔重点是氢气孔，是因为氢在钛里的溶解度应温度的上升而会下降，焊接工艺时形成合金线周围的温度高，会会造成氢脱溶而出。若是铜焊区附近气氛里的氢分压高，那就熔融金属里的氢虽可析出，而就聚积成氢气孔。

2.裂纹问题

铜焊钛基料时是因为材质的硫、磷杂物含量相对较少，因此较少会发生热裂纹。但铜焊钛材时，极有可能有一种冷裂纹而且应具备网络延迟情况。关键是而且钛的导热性非常差，热量被蒸发慢，且易倒致焊缝晶粒粗大。在气体杂物含量很高时，焊接接头的塑性逐渐下降，在焊缝里溶解很多的氢时会才能产生氢脆。

3.气体保护

钛材焊接工艺过程中是因为对气体的纯度没有要求很高，因此我们需要高纯度氩气，氩气所需保护的范畴是熔池、热影响区和两边熔合线以外各10毫米区的母材。为此应该制定气体保护设备，管道里面利用氩气室设备来破坏。

编辑器学习总结：在看不超过可以介绍，不会相信大家对钛管怎摸焊也有了进一步的了解。如需清楚更多相关资讯，请再继续了解我们网站，妖军将为大家呈现更多的十分精彩内容。

④ 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。