Causas de defectos en la soldadura de tubos de titanio.

Oxidación y contaminación: el titanio es sensible al oxígeno y reacciona fácilmente con el oxígeno a altas temperaturas para formar óxidos. Durante el proceso de soldadura, si no se toman las medidas de protección adecuadas, el oxígeno del aire puede provocar que la superficie del titanio se oxide y forme una película de óxido, afectando así la calidad de la soldadura. Además, la zona de soldadura puede contaminarse, por ejemplo, debido a la presencia de impurezas en el material de soldadura o en el medio ambiente.
gradiente de temperatura: el titanio tiene una alta conductividad térmica y formará un gran gradiente de temperatura durante la soldadura. Los gradientes de temperatura pueden provocar concentraciones de tensiones y la formación de grietas térmicas, especialmente en zonas que se enfrían rápidamente.
Captura de hidrógeno: El titanio es un material que absorbe fácilmente el hidrógeno. Durante el proceso de soldadura, si el titanio absorbe hidrógeno, puede provocar una fragilización por hidrógeno causada por la captura de hidrógeno. La fragilización por hidrógeno puede provocar la formación de grietas.

Cambios estructurales: el titanio es propenso al crecimiento de granos y a cambios estructurales a altas temperaturas. Esto puede resultar en una reducción de la resistencia en el área de soldadura, afectando el rendimiento general de la soldadura.
Tensión residual: La tensión residual generada durante el proceso de soldadura puede provocar deformaciones y grietas en el tubo de titanio. Esto puede deberse a un enfriamiento rápido, diferentes coeficientes de expansión térmica de los materiales y una contracción no uniforme durante la soldadura.
Los defectos de soldadura de los tubos de titanio son causados ​​por la capa protectora de gas argón formada por la pistola de soldadura por arco de argón durante la soldadura de los tubos de titanio. El área circundante no tiene ningún efecto protector, pero la soldadura de la tubería de titanio y su área circundante en este estado aún tienen una gran capacidad para absorber nitrógeno y oxígeno en el aire. El oxígeno comienza a absorberse a 400 grados y el nitrógeno comienza a absorberse a 600 grados. El aire contiene una gran cantidad de nitrógeno y oxígeno.
A medida que el grado de oxidación aumenta gradualmente, el color de la soldadura del tubo de titanio cambia y la plasticidad de la soldadura disminuye. Blanco plateado (no oxidado) Amarillo dorado (TiO, el titanio comienza a absorber hidrógeno alrededor de 250 grados. Ligeramente oxidado) Azul (Ti2O3 ligeramente oxidado) Gris (TiO2 severamente oxidado).
La uniformidad de la composición química de los lingotes de aleación de titanio es la garantía básica para la confiabilidad de los materiales procesados ​​y las piezas de corte de aleación de titanio con un buen rendimiento.
En lo que respecta a las aleaciones de titanio existentes, los principales elementos de aleación son Al, Mo, Sn, Si, Zr, Cr, Cu, V y Fe. Es muy necesario comprender y dominar las reglas de distribución de estos elementos de aleación en el lingote en condiciones de cristalización y fusión del arco consumible al vacío, y tomar las medidas de proceso adecuadas para garantizar su distribución uniforme en el lingote.
Se realizaron pruebas anatómicas en cinco especies de titanio: Ti-6Al-4V, Ti-2.5Cu, Ti-6.5Al-3.5Mo{{8 }}.5Sn-0.3Si, Ti-2.5Al-11Sn-5Zr-1Mo-0.25Si y Ti{{19 }}.5 Al-2.5Mo-1.5Cr-0.5Fe-6.3 Lingote de aleación de Si, investigue la distribución de elementos de aleación en diferentes condiciones de fundición y explore la Métodos de segregación y eliminación del elemento de aleación de aluminio Cu.

Los elementos de aleación del tubo de titanio se dividen en varias partes y se añaden a la esponja de titanio al presionar el bloque de electrodos unitario. Los electrodos consumibles con una diagonal de 450 mm se sueldan a partir de bloques de electrodos internos de la unidad. Los electrodos consumibles se fundieron una vez y se refundieron dos veces en un horno de arco consumible blanco al vacío, y se realizaron tres pruebas de refundición. De acuerdo con las características de la estructura cristalina de los lingotes de acero consumibles al vacío de hornos de arco eléctrico, se diseccionó una lingotera de acero típica. Truncado. En la parte superior del perfil, taladre agujeros cada 30-50 mm de diámetro con una broca de φ1,5 mm para analizar el contenido máximo de elementos de aleación. Se realizaron pruebas de fusión al vacío (1 × 10 ^ (-3) mmHg) y llenado de argón (presión 80-120 mmHg), poder de fusión alto y bajo y pruebas comparativas de lingotes de φ220 mm y φ622 mm en Ti{ {10}}.Aleación 5Cu.
Para reducir la aparición de estos defectos, es necesario tomar algunas medidas, como utilizar gas inerte como protección durante el proceso de soldadura, controlar la velocidad de soldadura y el gradiente de temperatura, precalentar la pieza de trabajo para reducir el gradiente de temperatura y utilizar materiales de soldadura adecuados. , adoptando procesos de soldadura adecuados, etc. Además, un control estricto del contenido de hidrógeno durante la soldadura y un tratamiento térmico adecuado después de la soldadura también son medios importantes para reducir los defectos.