焊縫金屬和接頭熱影響區(qū)的組織變化，鈦合金管批發(fā)生產(chǎn)的鈦是有同素異形體轉(zhuǎn)變的金屬。在886°C時(shí)開(kāi)始發(fā)生組織的固態(tài)轉(zhuǎn)變。886°C一下晶體結(jié)構(gòu)為密排六方結(jié)構(gòu)，成為α鈦；高于886°C時(shí)α結(jié)構(gòu)的鈦轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方結(jié)構(gòu)的β鈦。這個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程是在熔池從液體變成固體的瞬間完成的。而這個(gè)瞬間長(zhǎng)短差異對(duì)熔池的結(jié)晶形式有影響，瞬間越長(zhǎng)越有利于柱狀晶生長(zhǎng)。鈦合金管批發(fā)由于鈦具有熔點(diǎn)高（1668°C）、熱容量大和導(dǎo)熱性能差等特性，所以焊接時(shí)焊縫收到焊接線能量大小和焊縫強(qiáng)制冷卻的好壞影響，寒風(fēng)處于高溫下滯留的瞬間就有差異。瞬間稍長(zhǎng)，為熔池結(jié)晶柱狀晶體生長(zhǎng)和接頭熱影響區(qū)的擴(kuò)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(qiáng)度端口通常出現(xiàn)在焊縫的熱影響區(qū)。為了減少這種不利影響，鈦焊接時(shí)應(yīng)采用軟焊接規(guī)范，即應(yīng)使用較小的焊接線能量和較快的冷卻速度。

什么是鈦焊縫中常見(jiàn)且不可避免的缺陷？氣孔是鈦焊縫中常見(jiàn)且不可避免的缺陷。氣孔是鈦材焊接中常見(jiàn)的工藝缺陷。氣孔生成的機(jī)制是：焊接過(guò)程中融入液態(tài)金屬的氣體經(jīng)過(guò)擴(kuò)散、脫溶、成核、長(zhǎng)大等過(guò)程而形成氣泡。由于熔池的凝固結(jié)晶速度很快，長(zhǎng)大的氣泡來(lái)不及逸出液態(tài)金屬時(shí)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(jī)物的污染物晶電弧熱作用產(chǎn)生的。鈦合金管批發(fā)有時(shí)焊接前對(duì)焊件和焊材做了充分清潔、清洗、清漆保護(hù)的效果也理想，但寒風(fēng)中仍然有氣孔。這表明重要的污染源并沒(méi)有完全清除。實(shí)踐證明，有一個(gè)重要的氣源往往被忽略，那就是空氣中的水分。一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)。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(duì)濕度在90%以上焊接，另一種是在陽(yáng)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(shí)鈦焊縫中存在的氣孔既多又大，鈦合金管批發(fā)在空氣濕度較小的情況下的焊縫中沒(méi)有見(jiàn)到氣孔。這也表明氣孔的產(chǎn)生與空氣濕度有關(guān)。

其生產(chǎn)工藝始于從各種精礦中提取金紅石，其中以金紅石較為常見(jiàn)。處理精礦，去除過(guò)量的鐵，將得到的材料和氯和碳一起放入反應(yīng)器中。下一步是去除雜質(zhì)，鈦合金管批發(fā)這是通過(guò)真空蒸餾實(shí)現(xiàn)的。除去金屬氯化物后，可以提純鈦，得到了海綿鈦。擠壓海綿鈦，融化成鈦片。鈦錠用于制造各種產(chǎn)品，包括鈦管。鈦制品的制造–焊接管，在當(dāng)今世界，越來(lái)越多的公司對(duì)鈦制品的生產(chǎn)表現(xiàn)出興趣。他們擁有開(kāi)發(fā)鈦管所需的技術(shù)和設(shè)備，并將進(jìn)一步被各行業(yè)所采用。開(kāi)發(fā)過(guò)程已成為常規(guī)過(guò)程，但是，某些獨(dú)特方面值得考慮。鈦管必須在完全清潔的環(huán)境中開(kāi)發(fā)。通常，有一個(gè)單獨(dú)的區(qū)域用于制造鈦產(chǎn)品。重要的是，該區(qū)域不應(yīng)含有任何污染物，如灰塵和油脂，并避免接觸濕氣和空氣。焊接鈦管在很多行業(yè)都有使用，包括化工。發(fā)電廠，尤其是在海水中運(yùn)行的發(fā)電廠，依賴鈦管道。這些管因其高耐腐蝕性還用于冷凝器中的熱交換器重。當(dāng)發(fā)現(xiàn)焊接池的接頭不夠牢固時(shí)，制造商可在鈦壁上施加附加張力。而且，鈦合金管批發(fā)為了確保鈦產(chǎn)品保持穩(wěn)定，他們可能依賴于自動(dòng)直徑測(cè)量系統(tǒng)。將來(lái)，可能還會(huì)引入用于縫焊條件的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。

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，鈦合金管批發(fā)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(pán)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(jiàn)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(kāi)發(fā)之中。在舊工藝中，苯磺化堿溶液生產(chǎn)苯酚，鈦合金管批發(fā)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。

通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)例證明，鈦管在電站凝汽器中的應(yīng)用在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都具有很大的優(yōu)越性。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，以1983年日本1000mw凝汽器的核電機(jī)組管道（約5萬(wàn)條凝汽器管）價(jià)格為例，根據(jù)凝汽器的使用時(shí)間為40年，鋁黃管年平均漏液量為40年。鈦合金管批發(fā)生產(chǎn)的鈦管應(yīng)用于發(fā)電站應(yīng)解決的三個(gè)問(wèn)題:1.腐蝕問(wèn)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(zhì)，在海水和河水交替出現(xiàn)的微咸水中，情況更加嚴(yán)重。傳統(tǒng)銅平臺(tái)金屬管的腐蝕方式有:整體腐蝕(均勻腐蝕)、沖蝕、應(yīng)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(chǎn)生含毒物質(zhì)，鈦管內(nèi)壁容易附著海生物，影響傳熱效果，需要相應(yīng)的清洗裝置。2.吸氫問(wèn)題，雖然鈦表面有致密的鈍化膜，在許多強(qiáng)腐蝕介質(zhì)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(shí)就發(fā)生，高溫時(shí)(如100℃)吸氫迅速。氫在鈦中的固熔限很小(約為20ppm)，超過(guò)限量就會(huì)在鈦表面上析出氫化物(TtH2)。隨著表面TiH2含量的增加，4j時(shí)鈦的沖擊值和延伸率迅速下降。此外，舊機(jī)組改造時(shí)，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(hù)裝置，防止電化學(xué)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(dāng)保護(hù)電位低于0.75V(SCE)時(shí)，出口鈦管端吸收氫氣，氫氣含量達(dá)到650ppm使用一年后；如果電位為0.5~0.75V(SCE)，鈦在常溫下不會(huì)吸氫。3.震動(dòng)問(wèn)題，由于鈦管的耐腐蝕性好。鈦制凝固器不會(huì)因腐蝕而泄漏。但是，鈦管有可能因振動(dòng)而損壞。為了避免鈦管的振動(dòng)問(wèn)題，在制造屏蔽鈦凝固器時(shí)，鈦合金管批發(fā)必須確定適當(dāng)?shù)母舭彘g隔的舊單元改造時(shí)，必須檢查原來(lái)的隔板間隔是否適用。