آلیاژهای تیتانیوم به دلیل چگالی کم آلیاژ، استحکام ویژه بالا و مقاومت در برابر خوردگی خوب، به طور گسترده در خطوط لوله نفت تحت فشار هوانوردی، مبدل های حرارتی مقاوم در برابر خوردگی و ساختار مخازن تحت فشار استفاده می شوند. مبدل های حرارتی آلیاژ تیتانیوم عمدتاً در محیط های اسیدی قوی استفاده می شوند. با استفاده از مقاومت در برابر خوردگی عالی، استحکام ویژه بالا و چگالی کم آلیاژهای تیتانیوم، می توان مقاومت به خوردگی مبدل های حرارتی را افزایش داد، کیفیت مبدل های حرارتی را کاهش داد و ضخامت مبدل های حرارتی را کاهش داد. ضخامت دیواره لوله اثر انتقال حرارت را افزایش می دهد. در حال حاضر، استفاده از مبدل های حرارتی آلیاژ تیتانیوم بیشتر و گسترده تر است، اما جوشکاری آلیاژ تیتانیوم هنوز مشکلات خاصی دارد. از طریق تحقیق،تولید کنندگان ورق لوله تیتانیومفرآیندهای جوشکاری آلیاژ تیتانیوم و اقدامات پیشگیرانه مناسب برای عیوب جوشکاری را بررسی کرده اند.
بنابراین، چه مشکلاتی در جوشکاری ورق های تیتانیوم وجود دارد؟
فلز تیتانیوم سبک وزن، استحکام بالا و استحکام ویژه بزرگ است و دارای دو ساختار کریستالی است. آلیاژ تیتانیوم متعلق به آلیاژ تیتانیوم پلاس است که عملکرد جوشکاری ضعیف و توزیع نابرابر خواص اتصالات جوش داده شده دارد. استحکام جوش آن کمی کمتر از فلز پایه و سختی آن بیشتر از فلز پایه است، اما انعطاف پذیری آن ضعیف است. استحکام ناحیه متاثر از حرارت مشابه فلز پایه است، سختی آن کمتر از فلز پایه است، اما انعطاف پذیری بهتر است.
با توجه به خواص ترموفیزیکی ویژه آلیاژهای تیتانیوم، تمایل به ترک سرد بالا و فعالیت شیمیایی بالا، یک سری مشکلات در حین جوشکاری ورق های تیتانیوم پیش خواهد آمد.
1. مشکل تغییر شکل جوش
تغییر شکل در حین جوشکاری اجتناب ناپذیر است. مدول الاستیک تیتانیوم فقط نیمی از مدول فولاد است، تغییر شکل باقیمانده جوشکاری زیاد است و دقت ابعادی پس از جوشکاری تضمین نشده است.
2. مشکلات حفاظتی در حین جوشکاری قوس نیتروژن
خواص شیمیایی آلیاژهای تیتانیوم در دماهای بالا بسیار فعال است. در دمای 250 درجه شروع به جذب و در 400 درجه جذب و در 600 درجه جذب می شود. بنابراین تیتانیوم به احتمال زیاد در حین جوشکاری اکسید می شود که به راحتی باعث افزایش منافذ جوش می شود و باعث کاهش انعطاف پذیری و شکنندگی جوش و در نتیجه ایجاد ترک های جوش می شود. بنابراین، منطقه بیش از 250 درجه باید در هنگام جوشکاری محافظت شود.
3. مشکل تخلخل جوش در حین جوشکاری قوس هیدروژنی
آلیاژ تیتانیوم از نظر وزن سبک تر است و چگالی آن 4.5 گرم بر سانتی متر مکعب است که تنها 57 درصد چگالی فولاد است. بنابراین شناوری همان حجم حباب در حوضچه مذاب در حین جوشکاری فقط نصف استخر مذاب فولادی است و حباب ها به آرامی به سمت بالا شناور می شوند و برای فرار خیلی دیر تشکیل می شوند. روزنه به علاوه حلالیت در حوضچه مذاب با کاهش دما افزایش می یابد و در دمای انجماد جهشی وجود دارد که ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد. علاوه بر این، به دلیل اینکه دمای وسط حوضچه مذاب بالاتر از دمای لبه حوضچه مذاب است، قسمت مرکزی حوضچه مذاب به راحتی به لبه حوضچه مذاب پخش می شود. بنابراین، لبه حوضچه مذاب حلالیت بیشتری نسبت به وسط دارد، بنابراین لبه حوضچه مذاب به راحتی اشباع می شود و منافذ ایجاد می شود، به همین دلیل است که بیشتر منافذ در جوش آلیاژهای تیتانیوم روی خط همجوشی
Baoji Taicheng Metal Co., Ltd یک استورق های تیتانیومیکارخانه، که طیف گسترده ای از محصولات با کیفیت را در اختیار شما قرار می دهد. در عین حال ما یک فلز هستیمcپسرتولید کننده ورق لولهو می تواند انواع مختلفی را در اختیار شما قرار دهدورق های لوله کامپوزیت سفارشی. به مشاوره خوش آمدید!
