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(guī)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，鈦材盤管批發(fā)評定焊接工藝試驗時按預焊接工藝規(guī)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(jié)果可知焊接工藝評定試驗結(jié)果合格。（2）切片腐蝕試驗，為了檢驗焊接接頭的耐蝕性，鈦材盤管批發(fā)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(jié)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(jīng)通水保護的焊縫同樣耐腐蝕。

鈦管在哪些領(lǐng)域遇到了瓶頸？我國鈦材盤管批發(fā)生產(chǎn)的鈦管、鈦合金管在冷卻器領(lǐng)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(jié)構(gòu)用于高鹽、高濕空氣環(huán)境，管板采用復合材料（降低產(chǎn)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。鈦材盤管批發(fā)的該項目核電動輪發(fā)電機空氣冷卻器的制造技術(shù)和重要技術(shù)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。

鈦的焊接，清潔是至關(guān)重要的，焊接鈦焊管需要極其清潔的母材、填充金屬和焊接環(huán)境必須完善。焊工擦身體乳液，例如手霜、成型和拉伸過程中的潤滑脂、車間塵埃、油漆、污垢、切割液和潤滑劑都會導致脆性和焊接失效。清潔工作區(qū)域，清除各種雜物，鈦材盤管批發(fā)保證選擇氣流較小的地方，盡量保證環(huán)境無風，避免焊接時干擾保護氣體。接下來，清潔加油桿和母材上的油污:戴上專門用于此目的的腈手套，以防止操作者手上的護手霜或附著在其他手上的油污摩擦到待焊接的鈦管上。然后將甲基乙基酮（MEK）涂在干凈的無絨布上并擦拭鈦以去除任何殘留的表面污染物。在這個時候把填料棒放在一個密封的容器里以防止進一步污染。去除焊接前鈦與氧在管道表面反應形成的氧化皮。這種氧化物層為鈦提供了顯著的耐腐蝕性。然而，它必須在焊接前去除，因為它在高于鈦的溫度下熔化，并可以進入熔化的焊接池產(chǎn)生夾雜物，削弱夾層。無論是帶硬質(zhì)合金去毛刺工具的模具磨床，還是專門用于鈦合金的硬質(zhì)合金銼刀，都可以較好地去除焊接接頭上的氧化層。建議不要使用天鵝絨和磨料。因為有污染。請鈦材盤管批發(fā)記住使用低磨削速度以防止過熱。氧化層被磨掉之后，再用MEK或丙酮浸濕的布擦一遍接頭。有些溶劑有低閃點，溶劑在撞擊電弧前必須完全蒸發(fā)。對鈦管來說，組裝可能比任何其他金屬管都重要，因為這是防止氧進入焊縫的關(guān)鍵。接頭應為方形(不得形成v形差距)，有助于減少填充接頭所需的熱量和焊接金屬量，反而降低了燒傷和污染的可能性。在定位器或工作臺上夾緊部件，以確保兩端盡可能緊密、精準對接。大多數(shù)薄壁鈦管和管道不需要預熱。但是，如果您計劃焊接厚度超過1/3英寸的鈦管，請咨詢您的焊接設(shè)備供應商，因為某些預熱和后加熱可能是有益的。

先切斷進料桿的末端，鈦材盤管批發(fā)顯示出純凈、無污染的點，開始焊接。啟動氬氣流幾秒鐘，然后引弧，確保焊接區(qū)域完全覆蓋。利用變頻器的高頻電弧啟動功能。割炬角度、割炬速度和填絲角度與焊接不銹鋼相似，為焊接鈦管提供了較佳條件。用鈦制造焊接熔池相當容易，但它可能不容易移動。將焊接熔池與電弧和填充棒一起推動通常可以獲得良好效果，但在焊接時鈦材盤管批發(fā)必須將填充棒保持在保護氣體外殼內(nèi)。因為過多的熱量會使焊縫破裂，所以減少熱量輸入也很重要。使用填充金屬的dab技術(shù)（以穩(wěn)定的行進速度）。完成焊接后，允許20到25秒的后續(xù)流動以保護接縫，因為它會冷卻到800華氏度以下的閾值。阻止氧與鈦反應。一些焊接可能需要低于500華氏度的溫度。一旦焊接完成，鈦就能顯示出它的本來面目。焊接接頭的顏色表明保護氣體保護焊縫免受污染以及氧化層厚度的程度（見圖2）。除了視覺檢查、染料滲透、硬度檢查、X射線檢查、超聲檢查和破壞性檢查外，還可以確定鈦焊縫的質(zhì)量。

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、氮對鈦的溶解使鈦的塑性和韌性降低，氫對鈦的溶解使鈦的脆性增強，韌性急劇下降。碳通過間隙固溶于鈦，提高鈦的強度，降低塑性，碳含量超過溶解度時，會產(chǎn)生硬脆的TiC，呈網(wǎng)狀分布，容易產(chǎn)生裂紋。此外，鈦的熔點高，比熱及導熱系數(shù)小，冷卻速度慢，焊接熱影響區(qū)在高溫下停留時間長，高溫極易過熱粗化，造成接頭塑性下降。鈦的可焊性可以從鈦的上述特性來分析。為了保證焊接接頭的性能，鈦材盤管批發(fā)應控制碳、氮、氧和氫的侵入。因此，如何在高溫下保持鈦的清潔和保護是關(guān)鍵問題。同時，鈦材盤管批發(fā)應控制焊接接頭的溫度，避免過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，因此鈦的焊接適用于氬弧焊，但氬氣的純度應很高，一般純度≥99.99%。

世界上主要有八個鈦生產(chǎn)國，按美國、俄羅斯、日本、中國、英國、法國、德國、意大利排名。近年來，受包括中國、日本在內(nèi)的亞洲各國經(jīng)濟增長的拉動，特別是以中國為核心的石化、軍工等行業(yè)用鈦量的快速增長，世界鈦材的需求量迅速增加。每年以兩位數(shù)的幅度增長。美國是世界上鈦需求量較大的國家。也是生產(chǎn)大國，2012年產(chǎn)量超過3.5萬噸；俄羅斯鈦材產(chǎn)量居全球第2位，2012年產(chǎn)量在3.0萬t左右；中國鈦材盤管批發(fā)2012年生產(chǎn)鈦材約2.8萬t，且2013年有望突破3.0萬t；日本2012年的產(chǎn)量也達到了1．9萬t左右；歐洲近兩年鈦材的產(chǎn)量變化不大。但是，與發(fā)達國家在鈦材料深加工和應用方面的優(yōu)勢相比，國內(nèi)鈦材料的發(fā)展相對廣泛，大部分仍停留在原材料或粗品的加工上。鈦材盤管批發(fā)生產(chǎn)的少量技術(shù)含量高的成品主要用于軍工產(chǎn)品，由于成本等原因無法廣泛推廣到民用領(lǐng)域。在國外，如英國IMI公司研制的M1834合金、美國Timet公司研制的Ti-1100鈦合金等鈦合金系列均己成為先進航空發(fā)動機上的主要材料。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)應用于汽車排氣系統(tǒng)。