对钛材焊接易出现的缺陷及防止措施 .pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.comWeldingApplications应用广角钛材焊接易出现的缺陷及防止措施DefectseasilyappearingintheweldingofTimaterialandthepreventivemeasures鲁西工业装备有限公司黄孝鹏刘海燕席路娟陈风芹王玉虹［摘要］本文结合钛材化学特性和施焊现场，分析了钛设备制作过程中常见的焊接缺陷和缺陷产生的原因，重点阐述了为避免各种缺陷所应采取的防止措施。［关键词］钛材；焊接缺陷；防止措施工业纯钛的熔点高达1672℃，在影响焊缝质量。因此，焊缝表面颜色流量。气体流量的选择以

2、达到良好的常温下，由于钛表面致密氧化膜的作是衡量钛焊接时惰性气体的保护情况保护效果为准，氩气流量大小对保护用，使其性能很稳定。但钛在高温下和焊缝质量的重要指标和检验方法，如效果有着相当大的影响，过大的流量具有很强的化学活泼性，随着温度的表1所示。不容易形成稳定的气流层，反而在保升高，其化学活泼性会迅速增强。高焊接时如果对钛与氧、氢、氮等护区内形成紊流，使有害气体浸入熔温钛有强烈的吸收空气中氢、氧、氮气体的吸收和溶解不加以控制，最终池，使焊缝表面容易出现细微裂纹。的能力。空气中固态钛在250~300℃开将导致产品的报废。过小的气流使保护不到位，达不到保始吸

3、氢（H），在400℃时开始吸氧2防止措施主要有：护效果，拖罩中的氩气流量不足时，（O），在600℃时开始吸氮（N）。221.1坡口及焊丝的清理。焊前应认真焊缝呈现出不同的氧化色泽。同时，焊接中当温度达到400℃以上对焊丝及坡口进行清理，这是工业纯1.3加强焊缝保护。焊接时，不得将时，除了H、O、N以外，还和其它222钛焊接中重要的一步。清理方法可采焊丝端部移出氩气保护区；断弧及焊一些如C、Fe、Si等杂质元素发生反用机械清理：用细锉、奥氏体不锈钢缝收尾时，要继续通氩气保护，直到应，降低钛材塑性，导致产生焊接裂丝刷或铣刀等，将焊丝表面及坡口两焊缝及热影响区

4、金属冷却到100℃以下纹。在钛材设备焊接过程中，常见的侧25mm以内的氧化皮、油脂、毛刺和时方可移开焊枪，并控制层间温度不焊接缺陷主要包括：焊缝及热影响区污物清理干净。最后用绸布沾丙酮或高于100℃。惰性气体保护不良、焊接接头冷裂纹、乙醇擦洗，以彻底除去油污及水分。1.4焊缝的正面、正面后端、背面及气孔等3种。清理完后必须在2h内焊完，否则要重热影响区部分都要同时进行保护，钛1焊缝及热影响区惰性气体保新清理。取用焊丝时应戴清洁手套。材焊接所使用的焊枪喷嘴直径为14~201.2选用精确的氩气流量计以控制气mm。喷嘴的保护气流量为6~15L/mm。护不良表1

5、钛焊缝和热影响区表面颜色的确定工业纯钛表面生成的氧化膜的颜焊缝和热影响区氩气保护大约温度合格判断处理方法色与生成温度有关系：在200℃以下为表面颜色情况（℃）银白色良好合格＜200不用处理银白色、300℃时为淡黄色、400℃时金黄色（致密）尚好合格＜300可不用处理为金黄色、500℃和600℃时为深蓝色蓝色稍差只可用于非重要部位用不锈钢丝刷清理去除蓝色和紫色，700~900℃为各种灰色。温度500~600用不锈钢丝刷清理去除紫色，紫色较差只可用于常压容器去不掉应返修低时氧化色仅为表面薄层，可用酸洗灰色差不合格返修去除；温度高时氧化深度渐深，严重暗灰色差不

6、合格返修700~900灰白色很差不合格返修作者简介：黄孝鹏（1985-），男，技师，自参加工作后一直从事焊接工艺技术工作。黄色粉状物极差不合格返修现代焊接2010年第期总第488期J-39学兔兔www.xuetutu.com应用广角WeldingApplications喷嘴内最好装有6~9层规格为100~120结构和大小制作合适的保护拖罩。常出现冷裂纹，其特征是裂纹产生在焊目的铜丝筛网制成的“气体透镜”，用拖罩结构见图1，可移动拖罩见图2。后数小时甚至更长时间。经研究表明,使喷嘴流出的氩气呈层流。1.6管内充氩保护时，均采用分段局这种裂纹主要是碳、氢的影

7、响及过快1.5钛材焊接时用的保护罩是十分重部充氩法。在焊口的两侧250~400mm的冷却速度所致。要的。一个技能娴熟的焊工，没有一的地方，做好密封装置，封好充氩气。防止裂纹产生的措施：个好的保护罩，即使焊缝焊得再漂亮,密封装置采用海绵或胶皮和不锈钢夹2.1减少焊接接头氢、碳的来源，焊焊后全部氧化变色，这道焊缝仍旧是板封口。出气口采用Φ4mm孔径，进前对焊缝区域进行保护清理，防止有不合格的，而且要报废。拖罩应贴在气口采用Φ8mm孔径，这样可保证将害杂质玷污。焊接区随焊枪一起移动，对于直焊缝,管内空气驱赶干净，达到氩气保护的2.2严格控制层间温度。在保证熔合

8、拖罩的有效宽度为35~60mm，长度为目的。另一方面保证管内呈正压，防良好的前提