チタン合金は、合金密度が低く、比強度が高く、耐食性に優れているため、航空圧力油パイプライン、耐食性熱交換器、圧力容器構造に広く使用されています。 チタン合金熱交換器は、主に強酸環境で使用されます。 チタン合金の優れた耐食性、高比強度、低密度により、熱交換器の耐食性を高め、熱交換器の品質を低下させ、熱交換器の厚みを薄くすることができます。 管壁の厚さは熱伝達効果を高めます。 現在、チタン合金熱交換器の用途はますます広まっていますが、チタン合金溶接には依然として一定の問題があります。 調査を通じて、チタンチューブシートメーカー適切なチタン合金の溶接プロセスと溶接欠陥の防止策を検討してきました。
では、チタンチューブシートを溶接することの難しさは何ですか？
チタン金属は、軽量、高強度、比強度が大きく、2つの結晶構造を持っています。 チタン合金はプラスチタン合金に属し、溶接性能が悪く、溶接継手特性の分布が不均一です。 溶接強度は母材よりやや弱く、硬度は母材より高いが可塑性は悪い。 熱影響部の強度は母材と同様で、硬度は母材よりも低くなりますが、塑性は良好です。
チタン合金の特殊な熱物理特性、高いコールドクラッキング傾向、および高い化学的活性のために、チタンチューブシートの溶接中に一連の問題が発生します。
1.溶接変形の問題
溶接時の変形は避けられません。 チタンの弾性率は鋼の半分であり、溶接残留変形が大きく、溶接後の寸法精度は保証されません。
2.窒素アーク溶接中の保護の問題
チタン合金の化学的性質は、高温で非常に活発です。 250度で吸収を開始し、400度で吸収し、600度で吸収します。 そのため、溶接時にチタンが酸化しやすく、溶接孔が大きくなりやすく、溶接部の塑性や脆性が低下し、溶接割れが発生しやすくなります。 したがって、250度を超える領域は溶接中に保護する必要があります。
3.水素アーク溶接中の溶接気孔率の問題
チタン合金は軽量で密度は4.5g/cm3で、鋼の57％に過ぎません。 したがって、溶接中の溶融池内の同量の気泡の浮力は、鋼の溶融池の浮力の半分にすぎず、気泡はゆっくりと浮き上がり、形成が遅すぎて逃げることができません。 気孔。 さらに、溶融池への溶解度は温度の低下とともに増加し、凝固温度でジャンプがあり、最初に減少し、次に増加します。 また、溶融池中央部の温度は溶融池端部の温度よりも高いため、溶融池中央部が溶融池端部に拡散しやすい。 したがって、溶融池の端は中央よりも溶解度が高いため、溶融池の端は飽和しやすく、細孔が形成されます。これは、チタン合金の溶接部の細孔のほとんどがフュージョンライン。
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