Трубы из титанового сплавашироко используются в химической, аэрокосмической и морской технике благодаря своей превосходной коррозионной стойкости и высокой прочности. Однако они химически активны, трудно поддаются сварке и требуют чрезвычайно высокого контроля процесса.
При сварке труб из титанового сплава обычно используется сварка во всех-положениях, что значительно сложнее, чем сварка труб из нержавеющей стали. Титан легко вступает в реакцию с такими газами, как кислород, азот и водород при температуре выше 400 градусов, что приводит к таким дефектам, как охрупчивание материала и растрескивание. Поэтому необходим строгий контроль газовой защиты в процессе сварки. В этой статье систематически анализируются ключевые технологические моменты аргонодуговой сварки труб из титановых сплавов, охватываются такие аспекты, как выбор сварочного материала, обработка фасок, очистка и сушка, газовая защита, технология работы и контроль окружающей среды, а также предоставляются технические рекомендации для практического производства.
I. Выбор сварочных материалов и требования к чистоте аргона
1. Принципы выбора сварочных материалов. Сварка труб из титановых сплавов осуществляется по принципу «равной прочности», при этом приоритет отдается сварочным материалам, состав которых аналогичен основному металлу. Если подходящие сварочные материалы отсутствуют на рынке, их можно вырезать из основного металла. Например, сварочную проволоку ERTi-2 можно использовать для труб из чистого титана Гр2, а сварочную проволоку ERTi-5 — для труб из титанового сплава Гр5.
2. Требования к чистоте аргона. Чистота аргона напрямую влияет на твердость и вязкость сварного шва, а также оказывает значительное влияние на чувствительность к образованию трещин. Для сварки чистого титана требуется аргон высокой-чистоты (≥99,99%). Чистота аргона для сварки титановых сплавов также должна составлять ≥99,99%. Расход аргона необходимо регулировать в зависимости от диаметра трубы; Обычно скорость потока аргона внутри трубы составляет 10–20 л/мин, а скорость потока внешнего защитного газа – 15–25 л/мин.
II. Защита от снятия фасок и очистки
1. Методы снятия фасок. Резку и фасок титановых труб следует выполнять методами холодной обработки (такими как плазменная резка или резка абразивным кругом). Газовая резка строго запрещена во избежание перегрева, вызывающего окисление и изменение цвета материала. Внутреннюю и внешнюю поверхности фаски в радиусе 20 мм следует отполировать до металлического блеска с помощью абразивного круга или круга из нержавеющей стали, затем снять заусенцы скребком и отполировать второй раз, чтобы предотвратить зацепление проволоки во время чистки.
2. Ключевые моменты процесса очистки
Качество очистки напрямую влияет на образование сварочных трещин и пористости.
Необходимо выполнить следующие шаги:
1. Травление: используйте смешанный раствор 3% HF + 35% HNO₃ + H₂O. Время замачивания следует регулировать в зависимости от диаметра трубы (обычно 5–15 минут);
2. Промывка: Тщательно промойте травильный раствор чистой водой, чтобы избежать остатков;
3. Сушка: Сушить горячим воздухом или сушить на воздухе естественным путем. Не протирать тканью;
4. Очистка перед-сваркой: перед сваркой протрите фаску и радиус 50 мм с обеих сторон ацетоном или спиртом, чтобы удалить масло и загрязнения. Меры предосторожности:
• Сварку необходимо завершить в течение 4 часов после очистки; в противном случае очистку необходимо повторить;
• Резиновые перчатки при уборке запрещены; следует надеть чистые белые хлопчатобумажные перчатки;
• Травильный раствор необходимо регулярно заменять, чтобы он не стал неэффективным.
III. Газозащита и контроль температуры. Продувка аргоном внутри трубы:
Продувка аргоном внутри трубы должна продолжаться до тех пор, пока сварка не завершится и температура места сварки не опустится ниже 350 градусов.
Метод очистки:
1. Уплотнение: загерметизируйте оба конца трубы резиновыми уплотнительными пластинами (зазор 0,5-1 мм от внутреннего диаметра трубы);
2. Замена: перед сваркой продуйте аргоном в течение 10–15 минут и убедитесь, что газ внутри трубы является чистым аргоном, используя испытание открытым пламенем;
3. Контроль расхода: во время сварки внутри трубы поддерживайте положительное давление, чтобы предотвратить проникновение воздуха. Внешняя передняя защита: Внешняя передняя защита использует сопло большого-диаметра (диаметр ≥20 мм) и удлиненный кожух (длина ≥150 мм) для увеличения дальности защиты. Подача газа через кожух должна продолжаться до тех пор, пока температура зоны сварки не упадет ниже 200 градусов, чтобы предотвратить окисление в зоне высоких-температур.
Систематически контролируя -упомянутые выше ключевые моменты процесса, можно эффективно избежать таких дефектов, как трещины и пористость при сварке труб из титановых сплавов, обеспечивая соответствие качества сварных соединений стандартным требованиям.
Компания Baoji Reliab Metal Materials Co., Ltd.
Мобильный: 0086 13092900605
Отдел продаж 1: WhatsApp +8613092900605 (г-н Гэри)
Отдел продаж 2: +8613092913521(г-жа София)
Адрес: № 35 Baoti Rd, район Вэйбинь, Баоцзи, Китай
