氣雜質(zhì)對(duì)金屬焊接性能的影響，鈦具有較高的化學(xué)活躍性，與空氣中的氧、氮具有極高的親和力。溫度較低時(shí)，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(shí)，鈦開始吸收氧，并將氧溶解于鈦中。當(dāng)溫度再次升高時(shí)，鈦的活性急劇增加，與氧發(fā)生劇烈反應(yīng)，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(qiáng)度和硬度增加，而塑性降低。氧氣比氮?dú)獾挠绊懜蟆ｂ佒袣涞馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%~0.05%時(shí)，鈦金管廠家會(huì)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(lái)源。在焊接過(guò)程中，熔池就像一個(gè)小型冶金爐，熔融金屬與空氣接觸。如果鈦金管廠家不采取相應(yīng)的防護(hù)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(qiáng)度上升，嚴(yán)重的情況下裂，塑性等于0。

鈦設(shè)備在石油行業(yè)的應(yīng)用：尿素不僅是優(yōu)質(zhì)肥料，也是石化工業(yè)的原料。自1963生產(chǎn)的襯鈦尿素合成塔投產(chǎn)以來(lái)，目前已有近萬(wàn)臺(tái)設(shè)備在全世界運(yùn)行，鈦金管廠家實(shí)踐表明襯鈦合成塔無(wú)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(jīng)濟(jì)效益。除了襯鈦尿素合成塔外，國(guó)內(nèi)從70年代以來(lái)，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(shè)備是理想的。國(guó)外在常壓蒸餾裝置、污水處理設(shè)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(shè)備多年。我國(guó)也已在該系統(tǒng)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(yùn)行十年以上。氯化碳?xì)浠衔锸鞘I(yè)中常用的品種之一。由于涉及到氯化反應(yīng)，不銹鋼設(shè)備已難勝任。鈦在國(guó)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(guó)在氯乙烯生產(chǎn)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(guò)氧化異丙酯中提取苯酚和丙酮是一種新的工藝。國(guó)外在十幾年前就采用鈦設(shè)備，我國(guó)此項(xiàng)工藝尚在開發(fā)之中。在舊工藝中，苯磺化堿溶液生產(chǎn)苯酚，鈦金管廠家采用鈦反應(yīng)器、鈦線圈冷卻器和離子化氮化鈦攪拌軸套及鈦靶。

世界上主要有八個(gè)鈦生產(chǎn)國(guó)，按美國(guó)、俄羅斯、日本、中國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、意大利排名。近年來(lái)，受包括中國(guó)、日本在內(nèi)的亞洲各國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的拉動(dòng)，特別是以中國(guó)為核心的石化、軍工等行業(yè)用鈦量的快速增長(zhǎng)，世界鈦材的需求量迅速增加。每年以兩位數(shù)的幅度增長(zhǎng)。美國(guó)是世界上鈦需求量較大的國(guó)家。也是生產(chǎn)大國(guó)，2012年產(chǎn)量超過(guò)3.5萬(wàn)噸；俄羅斯鈦材產(chǎn)量居全球第2位，2012年產(chǎn)量在3.0萬(wàn)t左右；中國(guó)鈦金管廠家2012年生產(chǎn)鈦材約2.8萬(wàn)t，且2013年有望突破3.0萬(wàn)t；日本2012年的產(chǎn)量也達(dá)到了1．9萬(wàn)t左右；歐洲近兩年鈦材的產(chǎn)量變化不大。但是，與發(fā)達(dá)國(guó)家在鈦材料深加工和應(yīng)用方面的優(yōu)勢(shì)相比，國(guó)內(nèi)鈦材料的發(fā)展相對(duì)廣泛，大部分仍停留在原材料或粗品的加工上。鈦金管廠家生產(chǎn)的少量技術(shù)含量高的成品主要用于軍工產(chǎn)品，由于成本等原因無(wú)法廣泛推廣到民用領(lǐng)域。在國(guó)外，如英國(guó)IMI公司研制的M1834合金、美國(guó)Timet公司研制的Ti-1100鈦合金等鈦合金系列均己成為先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的主要材料。TIMT公司的ExhaustXT合金、KoBESTEEL公司的Ti-1.2ASN合金以及NIPPONSTEEL公司的TI-lCu-0.5Nb合金等，由于室溫塑性和高溫抗氧化性能較好，已陸續(xù)應(yīng)用于汽車排氣系統(tǒng)。

其他雜質(zhì)對(duì)焊縫金屬性能的影響，其他雜質(zhì)是指除氣體雜質(zhì)外可能被納入池中的雜質(zhì)。其來(lái)源可能是焊接操作環(huán)境不潔凈，焊工佩戴臟手套接觸油后留下的焊件，鈦金管廠家焊接前用棉紗擦洗接頭可能會(huì)留下棉毛、焊接生產(chǎn)環(huán)境和鋼焊接產(chǎn)生混合的銹、濕等有機(jī)物質(zhì)。這些污染物在電弧高溫下分解氧、氫、氮、碳等要素，溶解在溶解的鈦中。當(dāng)這些元素的數(shù)量超過(guò)鈦溶解度時(shí)，會(huì)形成二氧化鈦、氫化鈦、氮化鈦、碳化鈦等化合物。鈦金管廠家通過(guò)熔池結(jié)晶，這些化合物進(jìn)入鈦的晶格內(nèi)，形成變形的外區(qū)，從而改變鈦的力學(xué)性能。少量的微量元素被納入鈦中，如果不超過(guò)允許的范圍仍有可能，有時(shí)人們希望。但不允許雜質(zhì)元素含量超標(biāo)，尤其是有機(jī)雜質(zhì)，有害無(wú)益。這是因?yàn)檫@些雜質(zhì)元素使鈦焊縫的力學(xué)性能變差，耐蝕性降低，也是冷風(fēng)氣孔的根源。

鈦的焊接性分析，鈦是一種活性金屬，能在室溫下形成含氧致密的氧化物薄膜，保持高的穩(wěn)定性和耐腐蝕性。540℃以上生成的氧化膜則不致密。高溫下鈦與氧、氮、氫反應(yīng)速度較快，鈦在300℃以上快速吸氫，400℃以上開始吸氧、吸氮，600℃以上快速吸氧，700℃以上快速吸氮。氧氣、氮對(duì)鈦的溶解使鈦的塑性和韌性降低，氫對(duì)鈦的溶解使鈦的脆性增強(qiáng)，韌性急劇下降。碳通過(guò)間隙固溶于鈦，提高鈦的強(qiáng)度，降低塑性，碳含量超過(guò)溶解度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生硬脆的TiC，呈網(wǎng)狀分布，容易產(chǎn)生裂紋。此外，鈦的熔點(diǎn)高，比熱及導(dǎo)熱系數(shù)小，冷卻速度慢，焊接熱影響區(qū)在高溫下停留時(shí)間長(zhǎng)，高溫極易過(guò)熱粗化，造成接頭塑性下降。鈦的可焊性可以從鈦的上述特性來(lái)分析。為了保證焊接接頭的性能，鈦金管廠家應(yīng)控制碳、氮、氧和氫的侵入。因此，如何在高溫下保持鈦的清潔和保護(hù)是關(guān)鍵問(wèn)題。同時(shí)，鈦金管廠家應(yīng)控制焊接接頭的溫度，避免過(guò)熱影響焊接接頭的性能。氬是惰性氣體，既不與鈦形成固溶體，也不與其他元素發(fā)生反應(yīng)，因此鈦的焊接適用于氬弧焊，但氬氣的純度應(yīng)很高，一般純度≥99.99%。

工業(yè)純鈦是一種熱力學(xué)不穩(wěn)定的金屬。如果可以通過(guò)溶解產(chǎn)生Ti2+，則鈦離子化的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為-1.63V，這使鈦可溶于水并釋放氫。然而，在各種腐蝕性介質(zhì)中，鈦具有很強(qiáng)的耐腐蝕性，鈦金管廠家因?yàn)殁伨哂泻軓?qiáng)的鈍化作用。它的鈍化度超過(guò)了鈷，鎳和不銹鋼的鈍化度。在眾多活性介質(zhì)中，尤其是氧化性介質(zhì)、氯化物介質(zhì)中，具有優(yōu)異的耐腐蝕性，但鈦在硫酸和鹽酸中的穩(wěn)定性較差。為了解決常規(guī)鈦及鈦合金對(duì)硫酸、鹽酸等還原性介質(zhì)的耐蝕性差的問(wèn)題，在鈦合金中加入鉬(10%~32%)可以大大提高鈦合金對(duì)還原性介質(zhì)的耐蝕性。鉬含量越高，耐腐蝕性越好，但冶煉和加工難度越大。合金的強(qiáng)化是其主要性能，對(duì)其應(yīng)用有一定的影響。鈦鉬合金比純鈦更適合鋼煙囪的腐蝕防護(hù)。Ti-20MO及以上的Ti-Mo合金可以滿足要求，而且由于抗氯化物能力強(qiáng)，特別適合采用海水脫硫的電廠。鉬含量越高，耐腐蝕性越好，但冶煉和加工難度越大。主要性能是合金的強(qiáng)化，在一定程度上影響合金的應(yīng)用。Ti-Mo合金的耐腐蝕性如表2所示。鈦鉬合金比純鈦更適合鋼煙囪的腐蝕防護(hù)。Ti-20MO及以上的鈦鉬合金可以滿足要求，并且由于它們具有很強(qiáng)的耐氯化物性能，因此特別適用于使用海水脫硫的發(fā)電廠。鉬含量越高，耐腐蝕性越好，但冶煉和加工難度越大。鈦金管廠家的產(chǎn)品主要性能是合金的強(qiáng)化，在一定程度上影響合金的應(yīng)用。Ti-Mo合金的耐腐蝕性如表2所示。鈦鉬合金比純鈦更適合鋼煙囪的腐蝕防護(hù)。Ti-20MO及以上的鈦鉬合金可以滿足要求，并且由于它們具有很強(qiáng)的耐氯化物性能，因此特別適用于使用海水脫硫的發(fā)電廠。Ti-Mo合金的耐腐蝕性如表2所示。鈦鉬合金比純鈦更適合鋼煙囪的腐蝕防護(hù)。Ti-20MO及以上的鈦鉬合金可以滿足要求，并且由于它們具有很強(qiáng)的耐氯化物性能，因此特別適用于使用海水脫硫的發(fā)電廠。鈦鉬合金比純鈦更適合鋼煙囪的腐蝕防護(hù)。Ti-20MO及以上的Ti-Mo合金可以滿足要求，而且由于抗氯化物能力強(qiáng)，特別適合采用海水脫硫的電廠。