鈦是非常活潑的金屬,高溫下與碳、氫、氧、氮等有很強的親和力,在焊縫中生成氫化鈦、碳化鈦、氧化鈦、氮化鈦等脆性化合物,使焊縫的塑性韌性下降。鈦的導熱系數小,熔點較高,焊接時容易出現熱量集中,高溫停留時間過長,會導致焊縫晶粒粗大,降低焊接接頭的綜合性能。因此,鈦材的焊接必須有良好氣體保護措施和合理的焊接參規(guī)范。
(1)加工坡口。采用V型坡口,1+0. 50mm鈍邊,坡口角度30+2. 52. 5°。坡口采用機械方法加工,表面不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷。
(2)清洗。焊前用丙酮將焊絲及坡口兩側表面至少50mm范圍內清洗干凈,并在2h內焊接,否則重新清洗。
(3)施焊過程中嚴格實施尾部拖罩和背面拖罩保護。
(4)按表1焊接參數施焊,焊接過程中焊絲不擺動。
(5)每層焊接完畢后檢查焊縫表面顏色,表面顏色不合格焊層應去除重新焊接。
保護罩的銅管及擋板上均勻鉆孔,以使氣體均勻流出。尾部拖罩加在焊槍后部,用于加強正面保護,背面拖罩置于焊縫背面并根據焊接速度移動。拖罩根據焊口形狀尺寸而定。需保證高溫區(qū)的鈦板全部置于保護之中,保護氣體要提前輸入并在焊縫冷卻至400℃以下時才能停氣。
鈦材因其良好的耐腐蝕性能在海洋工業(yè)中廣泛應用。現有一臺我公司為中國海洋石油公司制造的海水冷卻器,設備參數如下:換熱面積30m2,直徑φ400mm。管程介質:海水;設計壓力: 1. 3Mpa;設計溫度35℃;主體材質:TA2。殼程介質:天然氣;設計壓力1. 0Mpa;設計溫度175℃;主體材質:Q345R。其中管程筒節(jié)材質TA2,厚度為10mm;管板材質:TA2,厚度為: 45mm;換熱管規(guī)格為:φ19×2,材質: TA2。換熱管與管板連接采用強度焊。
大多數船用鈦合金具有優(yōu)良的焊接加工性能。合金應用過程中，針對各種合金的特點，結構的使用工況條件，正確地設計接頭形式，合理地選擇焊接材料，制定合理的焊接工藝，提供焊接高溫區(qū)良好、可靠的氣體保護和正確地采用消除應力措施，是確保獲得綜合性能優(yōu)良的船用鈦合金焊接接頭的關鍵。
鈦及
鈦合金由于密度小、強度高、耐熱耐腐蝕性能優(yōu)異而廣泛地應用于航空航天、石油化工、造船等部分。目前高性能的飛機、坦克正在采用鈦合金部件，而且在石油化工部分中鈦合金部件使用的范圍也正在逐漸擴大。而鈦合金在飛機及其發(fā)動機和石油化工部分上的應用，不可避免需要使用焊接手段進行連接，這對擴大鈦合金的應用范圍具有重要的意義。
