チタン鋼クラッド板は、炭素鋼の構造強度とチタンクラッドの優れた酸・アルカリ耐食性を組み合わせたもので、石油、ガス、化学産業で使用される圧力容器、反応器、熱交換装置の主要材料となっています。それにもかかわらず、溶接継手は実際のプロジェクトにおいて機器故障のリスクが高い弱点であり、化学装置の検査における重要な管理対象となっています。根本的な原因は、チタンと鋼の溶接冶金学的相性が悪いことにあります。
高温での直接融着中に、チタンと鋼は激しい冶金反応を起こし、脆いチタン鉄金属間化合物を形成します。これらの硬くて脆い相は靭性に欠け、亀裂が発生しやすくなります。圧力変動、交互の温度差、石油ガスの作業条件下での中程度の浸食を受けると、微細な亀裂が容易に発生し、さらに層間剥離、漏れ、さらには機器の亀裂につながります。このため、チタンを鋼に直接融着することは固く禁止されています.
信頼性の高い工業用ソリューションは、絶縁転移を備えた積層溶接を採用しています。構造強度を高めるために炭素鋼ベース層が最初に溶接され、次にチタンクラッドが溶接されます。特殊な遷移フィラー金属と絶縁層が、異種金属元素の相互拡散をブロックするために適用されます。溝の精度、パス間洗浄、および入熱に厳しい要件が課されます。不完全な溝研削、残留層間汚染物質、または過度の入熱は、脆性微細構造を引き起こします。
頻繁に発生する現場での製造上の危険は、主にプロセスの逸脱から生じます。チタンクラッドの過剰な研磨、遷移フィラー金属の不適切な選択、不十分なシールドガス純度によるチタン層の酸化などです。高温、高圧、腐食性のオイルガスの使用条件下では、小さな欠陥が急速に広がり、接合部の腐食破壊を引き起こします。そのため、厳格な溶接プロセス管理と標準化された現場施工が必要となります。チタン鋼クラッド板化学装置の長期安定稼働に欠かせないものです。
