Le titane est un métal chimiquement très actif, qui a une grande affinité pour les gaz tels que l'oxygène, l'hydrogène et l'azote à haute température, en particulier dans le processus de soudage du titane, cette capacité est d'autant plus forte que la température de soudage augmente. La pratique a prouvé que si l'absorption et la dissolution du titane et de l'oxygène, de l'hydrogène, de l'azote et d'autres gaz ne sont pas contrôlées pendant le soudage, cela entraînera sans aucun doute de grandes difficultés pour le processus de soudage des joints soudés en titane.
UN : Avant-propos
Ces dernières années, avec le développement de l'économie, en particulier avec l'approfondissement des réformes et de l'ouverture, la construction économique de mon pays a fait de grands progrès. Dans le même temps, mon pays a également fait de grands progrès dans le soudage des pipelines et d'autres projets. Le soudage au titane est un type de soudage relativement courant. Dans le processus de soudage au titane, la manière de faire un bon travail dans le contrôle de la qualité de sa soudure a une influence très importante sur la couleur du cordon de soudure du titane. En raison de l'intuitivité de la couleur de soudure du titane, il est d'une grande importance d'étudier la relation entre la couleur du cordon de soudure du titane et la qualité de la soudure. Dans cet article, l'auteur discute de la relation entre la qualité de soudure du titane et la couleur du cordon de soudure du titane en se basant sur ses années de recherche sur le contrôle de la qualité et le processus de soudage du titane et sur son expérience pratique, dans l'espoir d'avoir un certain nombre de recherches dans ce domaine.
DEUX L'influence des caractéristiques du titane sur le soudage du titane
1. Effets de l'oxygène et de l'azote
L'oxygène et l'azote sont intercalés dans le titane, ce qui déforme le réseau de titane, augmente la résistance à la déformation, augmente la résistance et la dureté, mais réduit la plasticité et la ténacité. Il est défavorable de contenir de l'oxygène et de l'azote dans la soudure et doit être évité.
2. L'effet de l'hydrogène
L'augmentation de l'hydrogène entraînera une forte baisse de la résistance aux chocs du métal de soudure en titane, tandis que la plasticité diminuera légèrement et l'hydrure provoquera la fragilité du joint.
3. impact carbone
À température ambiante, le carbone se dissout dans le titane sous forme de lacunes, ce qui augmente la résistance et réduit la plasticité, mais ce n'est pas aussi évident que l'oxygène et l'azote. Lorsque la teneur en carbone dépasse la solubilité, du TiC dur et cassant se forme, qui est distribué dans un réseau et sujet aux fissures. La norme nationale stipule que la teneur en carbone du titane et de son alliage de titane ne doit pas dépasser 0,1%. Pendant le soudage, la pollution par l'huile de la pièce et du fil de soudage peut augmenter la teneur en carbone, il faut donc la nettoyer pendant le soudage.
TroisAnalyse de soudabilité du titane
Le titane présente une bonne soudabilité. En raison de sa faible conductivité thermique (0,041 Cal/degré ·cm·s), le titane métal ne fond que dans la plage de combustion de l'arc et présente une bonne fluidité ; de plus, il présente un faible coefficient de dilatation thermique (8,6 × 4/degré, bien inférieur à celui de l'acier au carbone), ce qui améliore considérablement la soudabilité du titane métal.
QuatreRelation entre la couleur de la soudure et la qualité de la soudure du titane
1. Le changement de couleur du joint de soudure du tube en titane et en alliage de titane et son mécanisme de génération de défauts
Les défauts de soudure et le mécanisme de génération des tubes en titane et en alliage de titane sont les suivants. Lors du soudage de tubes en titane, la couche de protection au gaz argon formée par la torche de soudage à l'arc sous argon ne peut protéger que le bain de soudure des effets nocifs de l'air et n'affectera pas la solidification. Le cordon de soudure et ses environs à haute température n'ont aucun effet protecteur, tandis que le cordon de soudure du tube en titane et ses environs dans cet état ont toujours une forte capacité à absorber l'azote et l'oxygène de l'air. L'oxygène est absorbé à partir de 400 degrés, l'azote est absorbé à partir de 600 degrés et les espèces aériennes contiennent une grande quantité d'azote et d'oxygène.
Avec l'augmentation progressive du niveau d'oxydation, la couleur de la soudure du tube en titane change et la plasticité de la soudure diminue. Blanc argenté (pas d'oxydation) jaune doré (TiO, le titane commence à absorber l'hydrogène à environ 250 degrés C. Légèrement oxydé) bleu (légèrement oxydé par Ti2O3) gris (fortement oxydé par TiO2).
2. La qualité du soudage au titane peut être jugée par la couleur de la surface de soudure du titane
Le test pour différentes couleurs et duretés des soudures en titane est le suivant
(1) Des expériences ont montré que la dureté de la soudure augmente à mesure que la couleur de la soudure s'accentue, c'est-à-dire que le degré d'oxydation de la soudure augmente. Grâce à des tests d'expériences entre pairs, la dureté du métal titane augmente, comme l'oxygène et l'azote dans la soudure. Et d'autres substances nocives augmentent et réduisent considérablement la qualité de la soudure.
(2) La soudabilité du titane a une relation très importante avec ses propriétés chimiques et physiques, mais le point clé est que dans le cas de haute température, la forte activité du titane est facilement polluée par l'air et ses grains se dilatent lorsqu'ils sont chauffés. Lorsque le joint soudé refroidit, il forme une phase cassante. Le point de fusion du titane est très élevé, qui peut atteindre 1668 ± 10 degré , ce qui est plus énergétique que le soudage de l'acier. Dans le même temps, les propriétés chimiques du titane sont relativement actives, et il est beaucoup plus facile d'interagir avec O et H que l'acier, et il sera tranchant lorsqu'il sera au-dessus de 600 degré . composé. À 100 degrés , une grande quantité de H et O est absorbée, et la capacité de dissolution de H est des dizaines de milliers de fois supérieure à celle de l'acier, ce qui à son tour génère de l'hydrure de titane, ce qui réduit considérablement la ténacité. Les impuretés gazeuses augmentent la propension à la fissuration à froid et à la fissuration retardée, augmentant la sensibilité aux entailles. Par conséquent, la pureté du gaz argon pour le soudage ne doit pas être inférieure à 99,99 %, l'humidité ne doit pas être supérieure à 0,039 % et la teneur en hydrogène du fil de soudage doit être inférieure à 0,002 %. Le coefficient de transfert thermique du titane est la moitié de celui de l'acier et la transition de à se produit à 882 degrés C. Quelle que soit la température, les grains se développent rapidement et les performances se détériorent considérablement. Par conséquent, la température doit être strictement contrôlée, en particulier le soudage. Temps de séjour à haute température dans le cyclage thermique. Il n'y a pas de problème de fissures à chaud et de fissures intergranulaires lors du soudage du titane, mais il y a des problèmes de porosité, en particulier lors du soudage + alliages.
CinqConsidérations sur le soudage du titane
Sur la base des recherches ci-dessus, le métal titane doit prêter attention aux problèmes suivants lors du soudage :
1. Pendant le processus de soudage du titane, la zone de soudage et la zone à haute température après le soudage doivent être strictement protégées pour éviter que l'air pénétrant dans la zone de soudage et à haute température n'affecte sérieusement la qualité de la soudure. nécessaire.
2. Les rainures de soudure doivent être traitées mécaniquement (aucun meulage n'est autorisé) ;
3. Le soudage par points doit être évité et un démarrage à l'arc à haute fréquence doit être utilisé.
4. Évitez le traitement thermique après soudage ; s'il est nécessaire d'effectuer un traitement thermique après soudage, la température du traitement thermique doit être inférieure à 650 degrés.
Sixremarques finales
Le contrôle de la qualité du soudage au titane a une influence très importante sur la couleur de la soudure du titane. Dans le même temps, la qualité du soudage au titane peut également être jugée en fonction de la couleur de la soudure du titane. Il existe une relation très importante entre les deux.
