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工業TA2鈦板的特性及焊接工藝

來源:鈦棒,鈦板,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金,鈦材 發布時間:2016-5-16 16:53:39

TA2鈦板在退火狀態下抗拉強度值較低,物理性能特點是熔點高、導熱性差、比熱容、密度比鐵低。鈦板的標準號:GB/T3621-2007 (鈦及鈦合金板材),適用于350℃以下工作的零件,雖然強度較低,但由于塑韌性較好,抗腐蝕性能優良,特別是低溫沖擊性能好,而且可焊性好,它作為一種新興的有發展前途的有色金屬材料,逐漸在石油化工行業中得到越來越廣泛的應用。此外它還具有電阻率較大,線膨脹系數較小等特點熔點高、導熱性差,焊縫及近縫區容易產生晶粒粗大,引起焊縫塑性及韌性下降,因此焊接時對焊接熱輸入應嚴格控制。

鈦材的化學性質活潑,易受氣體等雜質的污染引起焊接接頭脆化,隨著溫度的升高,鈦吸收氧、氮及氫的能力也逐漸上升,加熱250℃開始吸收氫,400℃開始吸收氧,600℃開始吸收氮,如純鈦在焊接過程中由于保護不當,引起焊縫中過量含有這些氣體元素,一方面焊縫中容易形成氣孔等缺陷的產生,另一方面勢必引起焊縫強度顯著提高,使塑性嚴重下降焊縫變脆。所以氧、氮、氫是鈦的有害元素,因此, 焊接時對熔池及溫度超過400℃的焊縫及熱影響區(包括熔池背面)都要加以保護。此外碳元素對母材和焊縫性能亦有顯著的影響,提高含碳量,塑性明顯下降,我國技術條件規定,工業純鈦及鈦合金母材含碳量應不大于0.1%,焊縫含碳量應不超過母材含碳量。

TA2鈦板的焊接工藝。前面已經分析過,鈦材性質非常活潑,采用普通的手工電弧焊等焊接方法并不適用于鈦材的焊接,應用最多的應該是鎢極氬弧焊。焊前工件接頭附近表面,特別是對接端面必須認真進行機械清理,然后用丙酮或酒精進行擦洗,同樣焊絲在用前也必須用丙酮進行脫脂處理。根據母材化學成分選擇與母材同質的焊絲, 氬氣純度不應低于99.99%。焊接熱輸入不能太大,防止焊縫晶粒粗大導致焊縫性能下降,焊接過程中加強保護措施, 對處于400℃以上的熔池后部焊縫及熱影響區,均應用拖罩進行氬氣保護,焊縫背面也應采用相同措施。層間溫度盡可能低,最好待前一層焊縫冷卻至70℃以下,再焊下一層焊縫,防止過熱。焊炬擺動幅度盡量小,防止熔池脫離氬氣保護。焊接過程中注意焊接接頭顏色的變化, 一般應保證焊接接頭焊后成銀白色。焊前用丙酮清洗坡口兩側50mm范圍內的油等污物,保證裝配間隙與對口錯邊量,焊絲用丙酮進行清洗去油脂,焊接時噴嘴氣體流量15 ~20L/min,背側拖罩保護氬氣流量20~25L/min,焊接完成后拖罩保護流量20~25L/min,焊接過程中控制層間溫度≤70℃。根據材料采購情況及焊接工藝評定試驗要求,采用8mm TA2鈦板進行試驗,填充材料采用與母材等質的焊絲ERTA2ELI Ф3mm鈦焊絲符合NB/T47018.7-2011《承壓設備用焊接材料訂貨技術條件》的要求。
 

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