Aké faktory ovplyvnia zváranie titánových platní?

Nov 16, 2023

Zváranie titánu a zliatin titánu má veľmi prísne požiadavky na ochranu počas zvárania. Keď je obsah uhlíka vo zvare {{0}},55 %, plasticita zvaru takmer zmizne a stane sa veľmi krehkým materiálom. Tepelné spracovanie po zváraní nemôže odstrániť túto krehkosť. V národných štandardných technických podmienkach sa stanovuje, že obsah uhlíka v základnom materiáli zliatiny titánu nesmie prekročiť 0,1 % a obsah uhlíka vo zvare nesmie presiahnuť obsah uhlíka v základnom kove. V zliatinách titánu je veľa prvkov, ktoré majú vplyv na fyzikálne vlastnosti titánu. Uhlík je bežnou nečistotou v titáne a zliatinách titánu. Ak je obsah uhlíka nižší ako 0,13 %, uhlík je hlboko v titáne a pevnosť zvaru je obmedzená. Existuje určité zlepšenie a určitý pokles plasticity, ale nie také silné ako účinok kyslíka a dusíka. Keď sa však obsah uhlíka vo zvare ďalej zvýši, vo zvare sa objaví sieťový TiC a počet sa zvýši so zvýšením obsahu uhlíka, čo spôsobí prudké zníženie plasticity zvaru a náchylnosť na vznik trhlín. napätia pri zváraní.

1. Vplyv uhlíka. Počas procesu zvárania titánu a titánových zliatin pri izbovej teplote majú kvapky kvapaliny a roztavený kov v bazéne silnú schopnosť absorbovať vodík, kyslík a dusík a v pevnom stave s nimi tieto plyny interagujú. So zvyšujúcou sa teplotou sa výrazne zvyšuje aj schopnosť titánu a titánových zliatin absorbovať vodík, kyslík a dusík. Titán začne absorbovať vodík pri teplote asi 250 stupňov, kyslík pri teplote 400 stupňov a dusík pri teplote 600 stupňov. Po absorpcii plynu to priamo spôsobí skrehnutie zvarového spoja, čo je mimoriadne dôležitý faktor ovplyvňujúci kvalitu zvárania.

2. Vplyv vodíka. Vodík je faktor medzi plynovými nečistotami, ktorý má vážny vplyv na mechanické vlastnosti titánu. Zmeny v obsahu vodíka vo zvare majú významný vplyv na rázové vlastnosti zvaru. Vločkovitý alebo ihličkovitý TiH2 vyzrážaný vo zvare sa zvyšuje. Pevnosť TiH2 je veľmi nízka, takže účinok vločkovitého alebo ihličkovitého HiH2 je taký, že rázové vlastnosti sú výrazne znížené; zmena obsahu vodíka vo zvare má malý vplyv na zlepšenie pevnosti a zníženie plasticity.

3. Účinok kyslíka. Tvrdosť a pevnosť zvaru v ťahu sa výrazne zvyšujú a obsah kyslíka vo zvare v podstate lineárne stúpa so zvyšovaním obsahu kyslíka v plynnom argóne. Výrazne sa zníži plasticita. Aby sa zabezpečila výkonnosť zvarových spojov, počas procesu zvárania by sa malo prísne zabrániť oxidácii zvarového švu a tepelne ovplyvnenej oblasti zvárania.

4. Účinok dusíka. Dusík a titánové platne budú prudko reagovať a pri vysokých teplotách nad 70}0 stupňov vytvoria krehký a tvrdý nitrid titánu (TiN). Okrem toho je stupeň deformácie mriežky spôsobený tvorbou intersticiálneho tuhého roztoku medzi dusíkom a titánom väčší ako ten, ktorý spôsobuje rovnaké množstvo kyslíka. Následky sú vážnejšie. Preto je dusík významnejší ako kyslík pri zlepšovaní pevnosti v ťahu a tvrdosti zvarov priemyselného čistého titánu a pri znižovaní plastických vlastností zvarov. Keď je obsah dusíka vo zvare nad 0,13 %, zvar bude príliš krehký a spôsobí praskliny.