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(tài)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(tài)金屬時就以氣孔的形式殘留在固態(tài)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。鈦焊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(huán)境中焊接：一種情況是在陰雨天氣環(huán)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(huán)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，鈦焊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。

鈦管在哪些領域遇到了瓶頸？我國鈦焊管廠家生產的鈦管、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(guī)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(huán)境，管板采用復合材料（降低產品成本），鈦管與管板容易發(fā)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(fā)電機故障。鈦焊管廠家的該項目核電動輪發(fā)電機空氣冷卻器的制造技術和重要技術參數(shù)，國外目前處于保密階段，國外空氣冷卻器中國獨資企業(yè)也無法制造同類鈦管空氣冷卻器。

鈦設備和鈦管在使用中容易發(fā)生間隙腐蝕，特別是寬度在0.5mm左右的間隙容易發(fā)生腐蝕。換熱器的管與鈦管板之間常發(fā)生槽腐蝕，鈦與非金屬墊片之間的接觸，此外，槽腐蝕在溫度在120℃以上的飽和鹽水中容易發(fā)生。防止裂紋腐蝕的措施有:(1)避免設備和管道上的裂紋和停滯區(qū)；鈦焊管廠家采用鈦鈀合金法蘭焊環(huán)或鈦墊片和鈦復合墊片；換熱用鈦管與鈦管板的連接采用強度膨脹和密封焊接；將飽和鹽溶液的溫度控制在70-85℃之間。鈦棒及鈦合金不能用于干氯氣中，即使溫度在0℃以下，也會發(fā)生劇烈的化學反應，生成四氯化鈦，再分解為二氯化鈦，甚至燃燒。氯中含水量在0.5%以上時，鈦可以保持可靠的穩(wěn)定性。鈦焊管廠家在生產中產生大量高溫濕氯，溫度為75~90℃，需要冷卻和干燥。鈦在離子膜燒堿生產設備中的主要應用有：陽極體系陽極槽、濃鹽系統(tǒng)加熱器、濃鹽水泵、稀鹽水泵、脫氯塔、稀鹽水系統(tǒng)分配器、儀器和冷卻器；次氯酸鈉系統(tǒng)的冷卻器、吸收塔和分離器；氯氣處理系統(tǒng)的濕氯冷卻器；鹽水系統(tǒng)的液位計；破壞系統(tǒng)的換熱器；堿液循環(huán)泵、堿液系統(tǒng)的堿液冷卻器和上述系統(tǒng)的管道。

通過大量實驗和應用實例證明，鈦管在電站凝汽器中的應用在技術和經濟上都具有很大的優(yōu)越性。從經濟角度來看，以1983年日本1000mw凝汽器的核電機組管道（約5萬條凝汽器管）價格為例，根據(jù)凝汽器的使用時間為40年，鋁黃管年平均漏液量為40年。鈦焊管廠家生產的鈦管應用于發(fā)電站應解決的三個問題:1.腐蝕問題，海水用作沿海電站冷凝器的冷卻水。由于海水中含有大量的泥沙、懸浮物、海洋生物和各種腐蝕性物質，在海水和河水交替出現(xiàn)的微咸水中，情況更加嚴重。傳統(tǒng)銅平臺金屬管的腐蝕方式有:整體腐蝕(均勻腐蝕)、沖蝕、應力腐蝕等。鈦具有優(yōu)異的耐腐蝕性，鈦管凝氣器因腐蝕而消除海水泄漏事故，但耐腐蝕性好，不像銅合金管那樣表面產生含毒物質，鈦管內壁容易附著海生物，影響傳熱效果，需要相應的清洗裝置。2.吸氫問題，雖然鈦表面有致密的鈍化膜，在許多強腐蝕介質中非常耐腐蝕，但鈦與氫的親和力很高。非常容易吸氫。在常溫時就發(fā)生，高溫時(如100℃)吸氫迅速。氫在鈦中的固熔限很小(約為20ppm)，超過限量就會在鈦表面上析出氫化物(TtH2)。隨著表面TiH2含量的增加，4j時鈦的沖擊值和延伸率迅速下降。此外，舊機組改造時，由于管板采用銅合金，冷凝管采用鈦，因此需要采用陰極保護裝置，防止電化學腐蝕。比如日立電廠的冷凝器是海水冷卻，鈦管和銅合金板組成熱電偶。當保護電位低于0.75V(SCE)時，出口鈦管端吸收氫氣，氫氣含量達到650ppm使用一年后；如果電位為0.5~0.75V(SCE)，鈦在常溫下不會吸氫。3.震動問題，由于鈦管的耐腐蝕性好。鈦制凝固器不會因腐蝕而泄漏。但是，鈦管有可能因振動而損壞。為了避免鈦管的振動問題，在制造屏蔽鈦凝固器時，鈦焊管廠家必須確定適當?shù)母舭彘g隔的舊單元改造時，必須檢查原來的隔板間隔是否適用。

焊前準備1）焊接場地及環(huán)境，焊接環(huán)境應清潔、無煙、無塵、獨立。施焊環(huán)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(qū)與鋼結構區(qū)分開，鈦焊管廠家防止鐵粉、氣體等有害雜質的污染；焊接應遠離通風口和開啟門窗，現(xiàn)場應鋪設橡膠墊。(2)保護罩的制作，為了使鈦在高溫區(qū)(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)，鈦焊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。鈦焊管廠家可根據(jù)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，鈦焊管廠家應放置在清潔焊絲管內，以防再次污染。

氣雜質對金屬焊接性能的影響，鈦具有較高的化學活躍性，與空氣中的氧、氮具有極高的親和力。溫度較低時，鈦與氧相互作用，形成一層致密的氧化膜，其厚度隨溫度升高而增加，在600攝氏度以上時，鈦開始吸收氧，并將氧溶解于鈦中。當溫度再次升高時，鈦的活性急劇增加，與氧發(fā)生劇烈反應，形成氧化鈦。鈦在300°C以上開始吸氫，在700°C以上開始吸收氮。由于鈦被氧和氮污染，鈦的強度和硬度增加，而塑性降低。氧氣比氮氣的影響更大。鈦中氫的質量分數(shù)為0.01%~0.05%時，鈦焊管廠家會使焊縫金屬的沖擊韌性急劇下降，而塑性卻下降較少。這意味著氫化物引起的脆性。氫也是焊縫中氣孔的來源。在焊接過程中，熔池就像一個小型冶金爐，熔融金屬與空氣接觸。如果鈦焊管廠家不采取相應的防護措施，熔融的金屬和空氣被隔絕，氧、氮、氫等氣體要素融入鈦中，形成脆性氧化物和氮化物，焊接金屬的塑性下降，拉伸強度上升，嚴重的情況下裂，塑性等于0。