เทคโนโลยีการเชื่อมแบบแมนนวลสำหรับท่อโลหะผสมไททาเนียม

โลหะผสมไทเทเนียมมีลักษณะความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงสูง ทนต่อการกัดกร่อน ฯลฯ ท่อโลหะผสมไทเทเนียมเป็นวัสดุชนิดใหม่ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบินและอวกาศ และสัดส่วนของท่อโลหะผสมไทเทเนียมในท่อเครื่องยนต์อากาศยาน กำลังเพิ่มขึ้น. นอกจากนี้ โลหะผสมไททาเนียมยังเป็นโลหะที่มีความว่องไวมาก ที่อุณหภูมิสูงต่อออกซิเจน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน และก๊าซอื่นๆ มีความสัมพันธ์ที่ดีในการดูดซับและการละลายของก๊าซมีความแข็งแกร่งมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการเชื่อม ความสามารถนี้มาพร้อมกับ เพิ่มอุณหภูมิในการเชื่อม ประสิทธิภาพการทำงานที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษ ความต้องการออกซิเจน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน และก๊าซอื่น ๆ ในการเชื่อมของการดูดซับและการละลายของการควบคุม เพื่อหลีกเลี่ยงความล้าสมัยของผลิตภัณฑ์ ซึ่งทำให้การเชื่อมท่อโลหะผสมไทเทเนียมได้นำมา ความยากลำบากมากมาย สิ่งนี้นำมาซึ่งความยากลำบากอย่างมากในการเชื่อมท่อโลหะผสมไทเทเนียม

1. การปฏิบัติตามระบบความปลอดภัย

ความสามารถในการเชื่อมของท่อโลหะผสมไทเทเนียม

(1) การเปราะของรอยเชื่อม

ที่อุณหภูมิห้อง ไททาเนียมจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างฟิล์มออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูง ซึ่งให้ความเสถียรทางเคมีและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีขึ้น ที่อุณหภูมิสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการเชื่อม โลหะผสมไททาเนียมและออกซิเจน ไฮโดรเจน อัตราการเกิดปฏิกิริยาไนโตรเจนจะเร็วมาก เมื่อออกซิเจน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน และก๊าซที่เป็นอันตรายอื่น ๆ เข้าไปในสระหลอมเหลว รอยต่อที่เชื่อม พลาสติก ความเหนียว และสีพื้นผิว ฯลฯ มีการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับ 882 ขึ้นไป แนวโน้มการเจริญเติบโตของเมล็ดข้อต่อมีความร้ายแรง การก่อตัวของการระบายความร้อนขององค์กรมาร์เทนซิติก ส่งผลให้ข้อต่อ ความแข็งแรง ความแข็ง ความเป็นพลาสติก ความเหนียวลดลง แนวโน้มที่จะร้อนเกินไป ร้ายแรง ร้ายแรง การเปราะของข้อต่อ ดังนั้นเมื่อทำการเชื่อมโลหะผสมไททาเนียม สระหลอมเหลว หยดหลอมเหลว และโซนที่มีอุณหภูมิสูง ไม่ว่าจะเป็นด้านหน้าหรือด้านหลัง ควรมีการป้องกันก๊าซที่ครอบคลุมและเชื่อถือได้

(2) ความพรุน

ความพรุนเป็นข้อบกพร่องที่พบบ่อยที่สุดในการเชื่อมไททาเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์ โดยส่วนใหญ่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับเส้นฟิวชัน ไฮโดรเจนเป็นสาเหตุหลักของการก่อตัวของความพรุน ในการเชื่อมไทเทเนียมจะดูดซับไฮโดรเจนได้ดีมาก (จะแรงกว่าที่อุณหภูมิสูง) แต่ความสามารถในการละลายด้วยอุณหภูมิที่ลดลงและการลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นการละลายในโลหะเหลวในไฮโดรเจนจึงมักจะสายเกินไปที่จะหลุดออกไปบนเส้นฟิวชันที่รวมตัวกัน ใกล้การก่อตัวของรูขุมขน

(3) การแตกร้าวล่าช้าในบริเวณใกล้ตะเข็บ

โลหะผสมไทเทเนียมในช่วงเวลาหลังการเชื่อม ในบริเวณใกล้ตะเข็บมักเกิดการแตกร้าวได้ง่าย (delayed cracking) เหตุผลก็คือ ไฮโดรเจนจากบ่อหลอมที่อุณหภูมิสูงไปจนถึงการแพร่กระจายของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ เมื่อปริมาณไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น การตกตะกอนของ TiH2 ก็เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความเปราะบางของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเพิ่มขึ้นควบคู่กับ การตกตะกอนของปริมาตรของการขยายตัวของไฮไดรด์ของความเครียดขององค์กรที่เกิดขึ้น ซึ่งส่งผลให้เกิดรอยแตกในที่สุด

2.ป้องกันสภาพอากาศเลวร้าย

เราควรใส่ใจกับการพยากรณ์อากาศอย่างทันท่วงที และห้ามปฏิบัติการเสี่ยงในสภาพอากาศเลวร้าย เช่น ลมพายุ (รวมทั้งลมเกินสามลูก) พายุฝนฟ้าคะนอง หมอกหนาทึบ เป็นต้น โดยเด็ดขาด และห้ามมิให้เรือประมงปฏิบัติการที่ กลางคืน.

ข้อกำหนดในการเชื่อมและข้อควรระวังในการเชื่อมท่อโลหะผสมไททาเนียม

(1) พยายามจัดเวิร์คช็อปการเชื่อมแบบพิเศษ ห้ามสูบบุหรี่ในร่มโดยเด็ดขาด รักษาสภาพแวดล้อมให้สะอาดและแห้ง และควบคุมการพาอากาศอย่างเข้มงวด

(2) ช่างเชื่อมสวมชุดหลวมที่สะอาด สวมถุงมือขจัดไขมัน ห้ามสัมผัสชิ้นส่วนด้วยมือเปล่า

(3) พื้นที่เชื่อมและพื้นผิวลวดควรขจัดคราบด้วยอะซิโตน

(4) การใช้ก๊าซอาร์กอนป้องกันที่มีความบริสุทธิ์สูง ความบริสุทธิ์ไม่น้อยกว่า 99.99% การไหลของก๊าซเชื่อมควรเป็นไปตามค่าที่ระบุในข้อกำหนดกระบวนการที่ด้านหน้าและด้านหลังของช่องเชื่อมเพื่อป้องกัน

(5) ในกระบวนการเชื่อม ควรรักษาก๊าซอาร์กอนในท่อและการไหลของก๊าซอาร์กอนของหัวฉีดเครื่องมือเชื่อมให้อยู่ในระดับคงที่เพื่อป้องกันการนูนและความเว้าของการขึ้นรูปสระเชื่อมในท่อ

(6) การเชื่อมควรใช้การเชื่อมอาร์กสั้นให้มากที่สุดโดยใช้พลังงานแนวเชื่อมขนาดเล็ก

(7) ช่องว่างน้อยกว่า 30% ของความหนาของผนังเมื่อวางตำแหน่งรอยเชื่อมบนตัวรับ การเชื่อมแต่ละอันควรเชื่อมให้ไกลที่สุด

(8) เมื่อทำการเชื่อม เครื่องมือเชื่อมไม่ควรแกว่งจากด้านหนึ่งไปอีกด้าน ปลายลวดที่หลอมละลายจะต้องไม่เคลื่อนออกจากเขตป้องกันก๊าซ ควรส่งอาร์กไปข้างหน้าแก๊ส 10-15 ส่วนอาร์คที่เหลือไม่สามารถยกหัวเชื่อมได้ทันที ควรชะลอการจ่ายแก๊ส 15-30 จนกว่าอุณหภูมิจะลดลงต่ำกว่า 250 องศา

3.เสริมสร้างการศึกษาด้านความปลอดภัย

เพื่อเพิ่มความตระหนักด้านความปลอดภัย ผู้ปฏิบัติงานต้องจัดการฝึกอบรมทักษะด้านความปลอดภัยและให้ความรู้เกี่ยวกับการเตือน เพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันอุบัติเหตุและความสามารถในการตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉิน

กระบวนการเชื่อม

1) การทำความสะอาดก่อนการเชื่อม

ข้อบกพร่องในการเชื่อมและชิ้นส่วนการเชื่อม ความสะอาดของพื้นผิวลวดเชื่อมมีความสัมพันธ์ที่ดี การเชื่อมควรเชื่อมก่อนขอบของข้อต่อท่อภายในระยะ 15 ~ 20 มม. และทำความสะอาดพื้นผิวลวดเชื่อมที่มีน้ำมัน น้ำ ฟิล์มออกไซด์ และสิ่งสกปรกอื่น ๆ วิธีทำความสะอาดสามารถใช้วิธีทางเคมี (การดอง) หรือวิธีกล (การถอดแปรงสแตนเลส) เพื่อขจัดผิวออกไซด์ของพื้นผิว ก่อนการเชื่อมควรขัดด้วยอะซิโตนหรือแอลกอฮอล์ การทำความสะอาดรอยเชื่อมจะต้องดำเนินการภายใน 24 ชั่วโมง หรือต้องทำความสะอาดอีกครั้ง ลวดเชื่อมหลังจากการดองจะดีที่สุดหลังจากการดีไฮโดรจีเนชันแบบสุญญากาศ โดยล้างไขมันด้วยอะซิโตนก่อนการเชื่อม

2) การป้องกันแก๊ส ข้อต่อท่อไทเทเนียมในการเชื่อม เพื่อป้องกันข้อต่อเชื่อมที่อุณหภูมิสูงจากการปนเปื้อนของก๊าซและองค์ประกอบที่เป็นอันตราย การเชื่อมจะต้องมีการป้องกันก๊าซอาร์กอนที่จำเป็น ความบริสุทธิ์ไม่น้อยกว่า 99.99% การไหลของก๊าซอาร์กอนตามตารางที่ 2-1

(3) การเลือกพารามิเตอร์กระบวนการเชื่อม

(1) การเลือกใช้ลวดเชื่อม ควรเลือกเกรดลวดตัวเติมตามวัสดุฐาน โดยทั่วไปใช้หลักการของความเป็นเนื้อเดียวกันกับวัสดุฐาน บางครั้งเพื่อปรับปรุงความเป็นพลาสติกของข้อต่อ คุณยังสามารถเลือกระดับการผสมที่ต่ำกว่าเล็กน้อยกว่าวัสดุฐานของ ลวด. การเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางลวดควรขึ้นอยู่กับความหนาของวัสดุฐานที่เลือก ดูตารางที่ 2-1 แสดง

(2) การเลือกแหล่งพลังงานและขั้ว การเชื่อมโลหะผสมไททาเนียมและไททาเนียมโดยทั่วไปใช้แหล่งพลังงานอาร์กอนอาร์กอนทังสเตนด้วยตนเอง DC การเชื่อมต่อขั้วโดยใช้การเชื่อมต่อบวก DC

(3) การเลือกเสาทังสเตน เส้นผ่านศูนย์กลางของอิเล็กโทรดทังสเตนถูกเลือกตามความหนาของผนังของท่อโลหะผสมไทเทเนียม โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1.0-3.Omm และส่วนปลายของอิเล็กโทรดทังสเตนควรกราวด์เป็นกรวย 25 องศา -45 องศา .

(4) การเลือกกระแสเชื่อมและพารามิเตอร์อื่น ๆ