Aufgrund ihrer geringen Legierungsdichte, ihrer hohen spezifischen Festigkeit und ihrer guten Korrosionsbeständigkeit werden Titanlegierungen häufig in Druckölpipelines, korrosionsbeständigen Wärmetauschern und Druckbehälterstrukturen eingesetzt. Wärmetauscher aus Titanlegierungen werden hauptsächlich in starken sauren Umgebungen eingesetzt. Durch die ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, die hohe spezifische Festigkeit und die geringe Dichte von Titanlegierungen kann die Korrosionsbeständigkeit von Wärmetauschern verbessert, die Qualität von Wärmetauschern verringert und die Dicke der Wärmetauscher reduziert werden. Die Dicke der Rohrwand erhöht den Wärmeübertragungseffekt. Gegenwärtig wird die Anwendung von Titanlegierungswärmetauschern immer umfangreicher, aber das Schweißen von Titanlegierungen hat immer noch gewisse Schwierigkeiten. Durch ForschungHersteller von Titanrohrblechenhaben geeignete Schweißverfahren für Titanlegierungen und Maßnahmen zur Vermeidung von Schweißfehlern untersucht.
Was sind also die Schwierigkeiten beim Schweißen von Titanrohrblechen?
Titanmetall ist leicht im Gewicht, hoch in der Festigkeit und groß in der spezifischen Festigkeit, und es hat zwei Kristallstrukturen. Titanlegierung gehört zu α+β Titanlegierung, die eine schlechte Schweißleistung und eine ungleichmäßige Verteilung der Schweißverbindungseigenschaften aufweist. Seine Schweißnahtfestigkeit ist etwas niedriger als die von unedlem Metall, und seine Härte ist höher als die von unedlem Metall, aber seine Plastizität ist schlecht. Die Festigkeit der Wärmeeinflusszone ist ähnlich der des Grundmetalls, die Härte ist niedriger als die des Grundmetalls, aber die Plastizität ist besser.
Aufgrund der besonderen thermophysikalischen Eigenschaften von Titanlegierungen, der hohen Kaltrissneigung und der hohen chemischen Aktivität treten beim Schweißen von Titanrohrblechen eine Reihe von Problemen auf.
1. Schweißverformungsproblem
Verformungen beim Schweißen sind unvermeidbar. Der Elastizitätsmodul von Titan ist nur halb so groß wie der von Stahl, die Schweißrestverformung ist groß und die Maßhaltigkeit nach dem Schweißen ist nicht garantiert.
2. Schutzprobleme beim Stickstofflichtbogenschweißen
Die chemischen Eigenschaften von Titanlegierungen sind bei hohen Temperaturen extrem aktiv. Es beginnt bei 250 ° C zu absorbieren, absorbiert bei 400 ° C und absorbiert bei 600 ° C. Daher wird Titan am ehesten während des Schweißens oxidiert, was leicht zu einer Zunahme der Schweißporen führt und die Plastizität und Sprödigkeit der Schweißnaht verringert, was zur Bildung von Schweißrissen führt. Daher muss der Bereich über 250 °C beim Schweißen geschützt werden.
3. Problem der Schweißporosität beim Wasserstofflichtbogenschweißen
Titanlegierung ist leichter im Gewicht, mit einer Dichte von 4,5 g / cm3, die nur 57% der von Stahl ist. Daher ist der Auftrieb des gleichen Volumens von Blasen im geschmolzenen Pool während des Schweißens nur halb so hoch wie der des geschmolzenen Stahlbeckens, und die Blasen schweben langsam auf und bilden sich zu spät, um zu entkommen. Stomata. Darüber hinaus steigt die Löslichkeit im geschmolzenen Pool mit der Abnahme der Temperatur, und es gibt einen Sprung bei der Erstarrungstemperatur, der zuerst abnimmt und dann zunimmt. Da die Temperatur in der Mitte des geschmolzenen Beckens höher ist als am Rand des geschmolzenen Beckens, ist der zentrale Teil des geschmolzenen Beckens leicht bis zum Rand des geschmolzenen Beckens zu diffundieren. Daher hat der Rand des geschmolzenen Pools eine höhere Löslichkeit als die Mitte, so dass der Rand des geschmolzenen Pools leicht gesättigt ist und Poren gebildet werden, was auch der Grund dafür ist, dass die meisten Poren in der Schweißnaht von Titanlegierungen auf der Fusionslinie existieren.
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