什么是鈦焊縫中常見且不可避免的缺陷?氣孔是鈦焊縫中常見且不可避免的缺陷。氣孔是鈦材焊接中常見的工藝缺陷。氣孔生成的機制是:焊接過程中融入液態金屬的氣體經過擴散、脫溶、成核、長大等過程而形成氣泡。由于熔池的凝固結晶速度很快,長大的氣泡來不及逸出液態金屬時就以氣孔的形式殘留在固態金屬中。釀成氣孔的氫氣和一氧化碳等氣體主要由有機物的污染物晶電弧熱作用產生的。鈦方管廠家有時焊接前對焊件和焊材做了充分清潔、清洗、清漆保護的效果也理想,但寒風中仍然有氣孔。這表明重要的污染源并沒有完全清除。實踐證明,有一個重要的氣源往往被忽略,那就是空氣中的水分。一個對比實驗證明了這一點。在兩種不通空氣濕度的環境中焊接:一種情況是在陰雨天氣環境中,相對濕度在90%以上焊接,另一種是在陽光明媚晴朗天氣環境中,濕度小于40%焊接。其他焊前清洗、清洗和焊接操作是一樣的。陰雨天空氣濕度較大時鈦焊縫中存在的氣孔既多又大,鈦方管廠家在空氣濕度較小的情況下的焊縫中沒有見到氣孔。這也表明氣孔的產生與空氣濕度有關。
焊前準備1)焊接場地及環境,焊接環境應清潔、無煙、無塵、獨立。施焊環境的自然條件為:風速≥1.5m/s,相對濕度>80%,溫度<5℃,雨雪無防時不得施焊。例如,在鋼結構車間焊接時,應將鈦焊接區與鋼結構區分開,鈦方管廠家防止鐵粉、氣體等有害雜質的污染;焊接應遠離通風口和開啟門窗,現場應鋪設橡膠墊。(2)保護罩的制作,為了使鈦在高溫區(200℃以上)完全受到氬氣的保護,必須制作保護效果好、焊接操作方便的保護罩。因為保護罩的結構直接影響到焊接質量和焊接效率,所以經過多次結構設計和焊接試驗,最終確定了保護罩的結構形式。另外氬的比重高于空氣,因此保護罩制作時可以考慮在保護罩上方留有操作孔。(3)坡口加工坡口應進行加工,例如,坡口應使用坡口機、氣動內磨機、氧化鋁或碳化硅砂輪拋光片等工具進行加工。加工坡口時,請慢慢加工(或用冷卻水冷卻),鈦方管廠家以免加工時溫度過高。切削后的坡口表面應平整光滑,不能有裂紋、層狀、夾雜、毛刺、飛邊及氧化色等,坡口表面及兩側30mm以內的金屬光澤為銀白色。(4)焊接前清掃焊絲、坡口表面和兩側20mm范圍內進行表面清掃。鈦方管廠家可根據表面污染程度選用脫脂、機械清理或化學清洗,機械清理時允許使用不銹鋼絲刷。焊接前應用丙酮或無水乙醇等溶劑清洗槽和焊絲,清洗后不要觸摸手,及時在4小時內焊接,過期焊接應再次清洗。清潔焊絲不得隨意扔到地上,鈦方管廠家應放置在清潔焊絲管內,以防再次污染。
屏蔽氣體覆蓋的重要性,建議采用純氬氣焊接鈦,因為純度高,含水量低。可以使用75/25的氬/氦混合物來提高穩定性并僅在指定時增加滲透。美國焊接協會(AWS)鈦方管廠家建議測量焊接氣體純度,以確保其符合每種應用的標準。保護氣體的純度至少為99.995%,不超過百萬分之20(PPM)的氧氣,露點高于-76華氏度。其他應用需要99.999%的純氬氣流量。鈦方管廠家用尾罩裝備焊槍很重要。否則,氧氣污染的風險就會增加,隨之而來的是破裂的可能性。一些焊工會制造自己的尾隨防護罩,雖然有很多款式可供購買。尾隨護罩符合管子的形狀,并沿著管子的GTAW割炬。在火炬及其氬氣流動之后,屏蔽為焊縫提供額外的氬保護。將割炬和尾隨保護氣流設置為20立方英尺/小時(CFH)可提供較佳保護氣體覆蓋率。始終使用干凈、無孔的塑料軟管向割炬、拖尾護罩和吹掃裝置輸送保護氣體。
鈦設備在石油行業的應用:尿素不僅是優質肥料,也是石化工業的原料。自1963生產的襯鈦尿素合成塔投產以來,目前已有近萬臺設備在全世界運行,鈦方管廠家實踐表明襯鈦合成塔無明顯腐蝕。而316L不銹鋼的折算腐蝕速度為4.1—4.5mm/a。因此,鈦比不銹鋼具有更好的經濟效益。除了襯鈦尿素合成塔外,國內從70年代以來,先后使用了C02汽提塔、換熱器、混合器和泵閥等。在含硫和鹽高的原油煉制中,鈦制設備是理想的。國外在常壓蒸餾裝置、污水處理設備、脫硫分離塔的冷凝器和汽提塔的散熱器等許多工序都成功選用鈦制設備多年。我國也已在該系統中采用鑄鈦海水泵、催化裂化分餾中的鈦制冷凝器、深冷分離鈦冷凝器和多孔鈦板等,都已正常操作運行十年以上。氯化碳氫化合物是石化工業中常用的品種之一。由于涉及到氯化反應,不銹鋼設備已難勝任。鈦在國外已用于制造二氯甲烷蒸餾塔、三氯乙烷換熱器、冷凝塔和分餾塔、三氯乙烯冷凝塔、四氯乙烯換熱器和多氯盤管加熱器。我國在氯乙烯生產中,冷卻塔、廢水汽提塔和廢水貯罐的塔板支承架、接管、法蘭密封面,采用了Ti-0.2Pd的襯里,已使用近十年未見腐蝕。而鈦管道、接頭和氣體分布器等都已采用鈦材多年。苯酚是石油化工的重要原料,以丙烯和苯為原料,從異丙苯和過氧化異丙酯中提取苯酚和丙酮是一種新的工藝。國外在十幾年前就采用鈦設備,我國此項工藝尚在開發之中。在舊工藝中,苯磺化堿溶液生產苯酚,鈦方管廠家采用鈦反應器、鈦線圈冷卻器和離子化氮化鈦攪拌軸套及鈦靶。