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，會產生硬脆的TiC，呈網狀分布，容易產生裂紋。此外，鈦的熔點高，比熱及導熱系數小，冷卻速度慢，焊接熱影響區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，鈦金管廠家應控制碳、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鍵問題。同時，鈦金管廠家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%。

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。鈦中氫的質量分數為0.01%~0.05%時，鈦金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。如果鈦金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。

鈦的焊接，清潔是至關重要的，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。清潔工作區域，清除各種雜物，鈦金管廠家保證選擇氣流較小的地方，盡量保證環境無風，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生夾雜物，削弱夾層。無論是帶硬質合金去毛刺工具的模具磨床，還是專門用于鈦合金的硬質合金銼刀，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。請鈦金管廠家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。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，請咨詢您的焊接設備供應商，因為某些預熱和后加熱可能是有益的。

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，鈦金管廠家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，鈦金管廠家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。