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La relation entre la couleur de soudure et la qualité du soudage du matériau de soudage en titane

Feb 13, 2025

Le titane est un métal aux propriétés chimiques très actives. Il a une grande affinité pour les gaz tels que l'oxygène, l'hydrogène et l'azote à des températures élevées. Surtout dans le processus de soudage en titane, cette capacité est plus intense avec l'augmentation de la température de soudage. La pratique a prouvé que si l'absorption et la dissolution du titane et des gaz tels que l'oxygène, l'hydrogène et l'azote ne sont pas contrôlés pendant le soudage, il apportera sans aucun doute de grandes difficultés au processus de soudage des articulations soudées en titane.

  • Introduction

Ces dernières années, avec le développement de l'économie, en particulier avec l'approfondissement de la réforme 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 en titane est un type de soudage commun pour nous. Dans le processus de soudage en titane, comment faire un bon travail dans le contrôle de la qualité de son soudage a une influence très importante sur la couleur des soudures de soudage en titane. En raison de l'intuitivité de la couleur des soudures en titane, il est d'une grande importance d'étudier la relation entre la couleur des soudures de soudage en titane et la qualité du soudage. Dans cet article, l'auteur combine ses propres recherches sur le contrôle de la qualité et le processus de soudage en titane pendant de nombreuses années et une expérience de travail réelle pour explorer la relation entre la qualité de soudage du soudage en titane et la couleur des soudures en titane, dans l'espoir de jouer un certain rôle dans la recherche dans ce domaine.

 

1. Effets de l'oxygène et de l'azote

L'oxygène et l'azote sont dissous interstitiels dans le titane, provoquant la déformation du réseau de titane, augmentant la résistance à la déformation, augmentez la force et la dureté, mais réduisent la plasticité et la ténacité. L'oxygène et l'azote dans la soudure ne sont pas bons et doivent être évités.

2. Effet de l'hydrogène

L'augmentation de l'hydrogène entraînera une baisse fortement de la ténacité à l'impact du métal de soudure en titane, tandis que la plasticité baissera un peu. L'hydrure provoquera la fragilité de l'articulation.

3. Effet du carbone

À température ambiante, le carbone est dissous interstitiellement dans le titane, augmentant la résistance et réduisant la plasticité, mais pas aussi évidente que l'oxygène et l'azote. Lorsque la quantité de carbone dépasse la solubilité, un tic dur et cassant est généré, qui est distribué dans un réseau et est sujet aux fissures. La norme nationale stipule que la teneur en carbone en alliages en titane et en titane ne doit pas dépasser 0. 1%. Pendant le soudage, les taches d'huile sur la pièce et le fil de soudage peuvent augmenter la teneur en carbone, ils doivent donc être nettoyés pendant le soudage.

WELDING TITANIUM TUBE

  • Analyse de la soudabilité du titane

Le titane a une bonne soudabilité. En raison de sa faible conductivité thermique (0. 041cal / degré · cm · s), le titanium métal ne fait que fusion dans la plage de combustion de l'arc et a une bonne fluidité; De plus, il a un petit coefficient d'expansion thermique (8,6 × 10-6 / degré, beaucoup plus petit que l'acier au carbone), ce qui améliore considérablement la soudabilité du titane métal.

 

  • La relation entre la couleur de la soudure et la qualité du soudage du soudage en titane

1. Le changement de couleur de la soudure du titane en titane et en titane en alliage en titane et son mécanisme de génération de défaut

Les défauts et le mécanisme de génération de la soudure du titane du titane et du titane en titane sont les suivants. Lors de la soudage des tubes en titane, la couche de protection contre le gaz argon formé par le pistolet de soudage à l'arc arc ne peut protéger que le pool de soudage des effets nocifs de l'air, mais n'a aucun effet protecteur sur la soudure et ses zones environnantes qui ont été solidifiées et sont en un état à haute température. La soudure du tube en titane et ses environs dans cet état ont toujours une forte capacité à absorber l'azote et l'oxygène dans l'air. Il commence à absorber l'oxygène de 400 degrés et d'azote à 600 degrés, et l'air contient beaucoup d'azote et d'oxygène.

À mesure que le niveau d'oxydation augmente progressivement, la couleur de la soudure du tube en titane change et la plasticité de la soudure diminue. Blanc argenté (sans oxydation) jaune doré (TIO, titane commence à absorber l'hydrogène à environ 250 degrés. Oxydation légère) bleu (l'oxydation Ti2O3 est légèrement grave) gris (l'oxydation TiO2 est grave).

2. La qualité du soudage en titane peut être jugée par la couleur de la surface de soudure en titane

Le test de différentes couleurs et dureté des soudures en titane est illustré dans la figure ci-dessous

(I) Les expériences ont prouvé que lorsque la couleur de la soudure s'approfondit, c'est-à-dire que le degré d'oxydation de la soudure augmente, la dureté de la soudure augmente en conséquence. Grâce au test des expériences par les pairs, la dureté du titane métal augmente et les substances nocives telles que l'oxygène et l'azote dans l'augmentation de la soudure, ce qui réduit considérablement la qualité du soudage.

(Ii) La soudabilité du titane est étroitement liée à ses propriétés chimiques et physiques, mais la clé est qu'à haute température, la forte activité du titane est facilement polluée par l'air. Lorsqu'il est chauffé, ses grains se dilatent et lorsque le joint soudé se refroidit, il formera une phase fragile. Le point de fusion du titane est très élevé, atteignant 1668 ± 1 0, ce qui est plus d'énergie que celle requise pour le soudage de l'acier. Dans le même temps, le titane est chimiquement actif et réagit beaucoup plus facilement avec O et H que l'acier. Il réagit rapidement au-dessus de 6 0 0 degré. Il absorbe une grande quantité de H et O à 100 degrés, et sa capacité de dissolution H est de dizaines de milliers de fois supérieure à celle de l'acier, générant ainsi l'hydrure de titane, ce qui réduit fortement la ténacité. Les impuretés du gaz augmentent la tendance des fissures froides et des fissures retardées et augmentent la sensibilité des encoches. Par conséquent, la pureté du gaz argon utilisé pour le soudage ne doit pas être inférieure à 99,99%, l'humidité ne devrait 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 de chaleur en titane est 1/2 de celui de l'acier. À 882 degré, la transition de TO se produit. À des températures plus élevées, les grains se développent rapidement et sautent, et les performances se détériorent considérablement. Par conséquent, la température doit être strictement contrôlée, en particulier le temps de séjour à haute température dans le cycle thermique de soudage. Il n'y a aucun problème de fissures thermiques et de fissures intergranulaires lors du soudage du titane, mais il y a des problèmes de pores, en particulier lors du soudage plus des alliages.

 

  • Précautions pour le soudage en titane

Sur la base des recherches ci-dessus, les problèmes suivants doivent être notés lors de la soudage du titane métal:

1. Pendant le soudage en titane, la zone de soudage et la zone à haute température après le soudage doivent être strictement protégées pour empêcher l'entrée de l'air dans les zones de soudage et de température à haute température et d'avoir un impact grave sur la qualité de la soudure. Par conséquent, l'argon pur à 99,99% et un bouclier de traînée arrière sont nécessaires.

2. La rainure de soudure nécessite un traitement mécanique (le broyage n'est pas autorisé);

3. Le soudage au comptant doit être évité et l'arc à haute fréquence doit être utilisé.

4. Évitez le traitement thermique après le soudage; Si un traitement thermique après le soudage est nécessaire, la température du traitement thermique doit être inférieure à 650 degrés.

 

  • Conclusion

Le contrôle de la qualité du soudage en titane a une influence très importante sur la couleur de la soudure de soudage en titane. Dans le même temps, la qualité du soudage en titane peut également être jugée en fonction de la couleur de la soudure de soudage en titane. Il existe une relation très importante entre les deux.

 

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