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                行业动态

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                工业纯钛TA2的焊接
                时间:2021-05-05 12:10 点击次数:
                前    言
                  工业纯钛TA2,板材标准号:GB/T3621-2007 (钛及钛合金板材),适用于350℃以下工作的零件,虽然强度较低,但由于塑韧性较好,抗腐蚀性能优良,特别是低温冲击性能好,而且可焊性好,它作为一种新兴的有发展前途的有色金属☆材料,逐渐在石油化工行业中得到越来越广泛的应用。
                  2    TA2基本特性及焊ξ 接特点
                  2.1    物理性能
                  纯钛TA2在退火状态下抗拉强度值较低,物理性能特点是熔点高、导热性差、比热容、密度◇比铁低。此外它还具有电阻率较大,线膨胀系数较小等特点。
                  熔点高、导热性差,焊缝及近缝区容易产生晶粒粗大,引起焊缝塑性及韧性下降,因此焊接时对焊接热输入应严格ζ控制。
                  2.2    化学性能
                  钛材的化学性质活泼,易受气体等杂质的污染引起焊∞接接头脆化,随着温度的升高,钛吸收氧、氮及氢的能力也逐渐上升,加热250℃开始吸◆收氢,400℃开始吸收氧,600℃开始吸收氮,如纯钛在焊接过程中由于保护不当,引起焊缝中过量含有这些气∏体元素,一方面Ψ焊缝中容易形成气孔等缺陷的产生,另一方面势必引起焊缝强度显著提高,使塑性严重下降焊缝↙变脆。所以氧、氮、氢是钛的有害元素,因此, 焊接时对熔池及温★度超过400℃的焊缝及热影「响区(包括熔池背面)都要加〖以保护。此外碳元素对母材和焊缝性能亦有显著☉的影响,提ω高含碳量,塑性明显下降,我∴国技术条件规定,工业纯钛及钛合金母材含碳量应不大于0.1%,焊缝含碳量应不超过母材含碳量。
                  3    TA2的焊接工艺
                  3.1    焊接方法
                  前面已经分◆析过,钛材性质非常活泼,采用普通的手工电弧焊↑等焊接方法并不适用☆于钛材的焊接,应用最多⌒的应该是钨极氩弧焊。
                  3.2    焊前准备
                  焊前工件」接头附近表面,特别是对接〗端面必须认真进行机械清理,然后用丙酮或酒精进行擦洗∑ ,同样焊丝在用前也必须用丙酮进ω 行脱脂处理。
                  3.3    焊接材料
                  根据母材化学成分选择与母材★同质的焊丝, 氩气纯度不应低于99.99%。
                  3.4    焊接工艺要◎点
                  焊接热输入不〖能太大,防止焊缝晶粒粗大︾导致焊缝性能下降,焊接过程中加强保护措施, 对处于400℃以上的熔池后部焊缝及热影响区,均应用拖罩进行氩气保护,焊缝背∴面也应采用相同措施。层间温度尽可能低,最好待前一层焊缝冷【却至70℃以下,再焊下一层焊缝,防止过热。焊炬摆动幅度尽量小,防止熔池脱离氩气◤保护。焊接过程中注意焊接接头颜色的变化, 一般应保证焊接接头焊后成银白色。
                  4    焊接工艺评定试〇验
                  4.1    试验前准备
                  根据材料采购情况及焊接工艺评定试验要求,采用8mm TA2板材进行试验,填充□ 材料采用与母材等质的焊丝ERTA2ELI Ф3mm焊丝符合NB/T47018.7-2011《承压设备用焊接材料订货技术条件》第7部分的要求,试板◎加工坡口尺寸型式如附图所示。
                  4.2    焊接工艺参数及要求
                  焊前用丙酮清洗坡¤口两侧50mm范围内的油等污物,保证装配间隙与对口错边量,焊丝用丙酮进行清々洗去油脂,焊接时喷嘴气体流量15 ~20L/min,背侧拖罩█保护氩气流量20~25L/min,焊接完成后拖罩保护流量20~25L/min,焊接过程中控制层间温度≤70℃,焊≡接工艺参数见附表。
                  4.3    无损检测
                  焊后100%RT,符合JB/T4730.2-2005,Ⅰ级合格。
                  4.4    理化试验
                  焊接接头经过2个拉伸试验和4个弯曲试验, 均符合相关标】准的要求。
                  5    结束语
                  TA2板材具有良好的可焊性,采用钨极氩弧焊,选择合适╳的规范,在有可靠的保护条件下,可以得√到满意的焊接接头质量。

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