焊接工藝評定,按NB/T47014—2011進行焊接工藝評定,焊接工藝評定所用鈦管材料為TA2,鈦管規格為φ45mm×3mm。在準備預焊程序時,應以焊接可操作性和良好的焊接接頭性能為原則。為保證鈦盤管施焊的焊接接頭滿足使用要求,鈦盤管批發評定焊接工藝試驗時按預焊接工藝規程進行。所用氬弧焊焊機型號為WSM315,采用高頻引弧,氬氣采用純氬(99.99%Ar)。焊接工藝評定試驗結果可知焊接工藝評定試驗結果合格。(2)切片腐蝕試驗,為了檢驗焊接接頭的耐蝕性,鈦盤管批發采用氬弧焊焊接一個鈦管試件,封口時均采用通水保護,其中中間焊縫特意不進行保護,焊縫呈黃色,部分呈藍色,其余為銀白色。鈦管試件切片取樣,取30%硫酸(煮沸)侵泡24h后進行腐蝕試驗,結果表明,銀白色焊縫有輕微腐蝕,而藍色金黃色焊縫腐蝕嚴重,表明在焊接過程中,經通水保護的焊縫同樣耐腐蝕。
鈦焊管、鈦合金管等鈦合金材料在有色冶金中有哪些應用?鈦及鈦合金產品具有較強的耐腐蝕性、耐高溫性和高壓性。因此,在有色金屬和稀有金屬的生產中,各種品牌的鈦合金在多種腐蝕介質中的耐蝕性要比不銹鋼好得多。鈦在有色冶金生產中,首先提高了勞動生產率,大大改進產品質量,改善勞動條件,很大程度地實現鈦盤管批發機械化和自動化。鈦是以軋制零件的形式在工業上使用,軋制零件生產的產品可以滿足大型規格和重要設備的要求。鈦零件以鑄件(設備、泵等)的形式高效制造。)和金屬陶瓷零件。比如工業上用鈦合金泵代替鑄鐵泵和耐酸鋼制成的泵輸送鉀鎂(含弱鹽酸)的鹽酸溶液,使用壽命提高15-20倍,輸送液體時損耗降低2/5。比如在鎂的生產冶煉中,鈦盤管批發使用的是鈦合金管廠家制造的洗滌器回流噴霧器、鈦泵、鈦管道系統、通風器、鈦三通、鈦節流閥、鈦減速機、鈦循環水箱。他們是具備各種各樣侵蝕性介質的煉制設備,耐腐蝕合金是提高設備壽命和改善產品質量的有效方法。
焊縫金屬和接頭熱影響區的組織變化,鈦盤管批發生產的鈦是有同素異形體轉變的金屬。在886°C時開始發生組織的固態轉變。886°C一下晶體結構為密排六方結構,成為α鈦;高于886°C時α結構的鈦轉變為體心立方結構的β鈦。這個轉變過程是在熔池從液體變成固體的瞬間完成的。而這個瞬間長短差異對熔池的結晶形式有影響,瞬間越長越有利于柱狀晶生長。鈦盤管批發由于鈦具有熔點高(1668°C)、熱容量大和導熱性能差等特性,所以焊接時焊縫收到焊接線能量大小和焊縫強制冷卻的好壞影響,寒風處于高溫下滯留的瞬間就有差異。瞬間稍長,為熔池結晶柱狀晶體生長和接頭熱影響區的擴大提供條件。這也是焊接接頭塑性下降的主要原因之一。接頭的抗拉強度端口通常出現在焊縫的熱影響區。為了減少這種不利影響,鈦焊接時應采用軟焊接規范,即應使用較小的焊接線能量和較快的冷卻速度。
鈦管在哪些領域遇到了瓶頸?我國鈦盤管批發生產的鈦管、鈦合金管在冷卻器領域的應用瓶頸,國外鈦管與管板之間的連接采用常規的膨脹接頭,膨脹接頭長度為管板厚度的90%,管板長度的10%為鈦管與管板的1mm間隙,這種結構用于高鹽、高濕空氣環境,管板采用復合材料(降低產品成本),鈦管與管板容易發生電化學腐蝕,從而導致管板腐蝕,從而導致鈦管與管板的連接失效,以及漏水、渦輪發電機故障。鈦盤管批發的該項目核電動輪發電機空氣冷卻器的制造技術和重要技術參數,國外目前處于保密階段,國外空氣冷卻器中國獨資企業也無法制造同類鈦管空氣冷卻器。
鈦盤管的應用范圍,鈦盤管批發將鈦線圈廣泛應用于化工、石油、冶金、發電、海水淡化、氯堿、制鹽和鈦線圈,也用于生產二氧化鈦、甘氨酸、硝胺酚、農藥、燃料化學、農藥中間體、氰尿酸、二氯氰尿酸、氰尿酸和氰尿酸。當然,一般來說,鈦在氧化、中性和弱還原介質中都具有耐腐蝕性,因為鈦和含氧介質的反應會產生切、惰性、強粘結、強氧化膜以保護自身免受腐蝕。即使被機械性磨損也會很快自愈或重新再生。綜上所述,鈦是具有強鈍化傾向的金屬。介質溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性。隨著科學技術的進步和發展,各種新材料制成的設備被廣泛應用于石油、化工、航空航天、醫療等行業,并衍生出不同的設備。針對硫酸、鹽酸、甲胺溶液、高溫濕氯氣、高溫氯化物生產中對金屬的新需求,鈦盤管批發開發了鈦鉬、鈦鈀、鈦鉬鎳等系列耐蝕鈦合金。鈦合金可在≥600℃溫度下長期使用。雖然鈦的導熱系數低于碳鋼、銅等金屬,但由于其優異的耐腐蝕性能,使其壁厚可以變薄,表面和蒸汽的傳熱方式為凝結,表面不規模,大大降低了熱阻,使鈦具有較好的傳熱性能。
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。鈦盤管批發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,鈦盤管批發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。