Ключові моменти зварювання TIG для труб із титанового сплаву

Титан легко реагує з киснем, азотом і воднем при температурах вище 400 градусів, що призводить до крихкості зварного шва, подряпин, тріщин та інших дефектів. З цієї причини зварювання TIG має відповідати суворим процесам із повним-захистом інертного газу, низьким нагріванням і чистою конструкцією.

 

 

Газова вольфрамова дугова зварка (GTAW/TIG) із позитивним електродом постійного струму (DCEP) є найкращим методом длятруби з титанового сплаву.

• Товщина стінки менше або дорівнює 3 мм: повне зварювання TIG
• Товщина стінки >3 мм: TIG зварювання підкладки + MIG заповнення та закупорювання
• Суворо заборонено: дугове зварювання в екранованому металі (SMAW), зварювання в захисному газі CO₂, зварювання киснем-паливом

 

Вимоги до обладнання:

• Оснащено функціями-запалювання дуги високої частоти, ослаблення струму та затримки подачі газу
• Час затримки подачі газу більше або дорівнює 15 с
• Вибираються церієві вольфрамові електроди з шліфованим кінчиком у конус 30–45 градусів і діаметром 1,0–3,0 мм

 

 

1. Підготовка та складання канавок

• Зазвичай використовується V-канавки з кутом 60–70 градусів і поверхнею кореня 0,5–1,5 мм
• Монтажний зазор 1,0–2,0 мм і зміщення менше або дорівнює 10% товщини стінки
• При зварюванні прихватками слід використовувати той самий процес, з короткими плямами зварювання та відповідним захистом; всі дефекти повинні бути відшліфовані

 

2. Ретельне очищення

• Механічне очищення: видаліть накип оксиду за допомогою дротяної щітки з нержавіючої сталі або наждачного паперу
• Хімічне очищення: знежирення ацетоном → травлення розчином 5%HF + 35%HNO₃ → промивання чистою водою → сушіння
• Виконується за 2 години до зварювання; масляні, водяні плями та пил суворо заборонені
• Оператори повинні носити чисті білі рукавички і не мають права безпосередньо торкатися канавки

 

3. Середовище зварювання

• Швидкість вітру менше або дорівнює 1,5 м/с; обов'язкові заходи захисту від вітру
• Температура навколишнього середовища більше або дорівнює 5 градусам і відносна вологість менше або дорівнює 60%
• Місцевий попередній нагрів до 50–100 градусів у -низькотемпературних середовищах; високий{3}}температурний попередній нагрів заборонений

 

 

Успіх зварювання титанових сплавів залежить від комплексного захисту газу аргону без мертвих кутів.

1. Вимоги до захисного газу

• Чистота аргону більше або дорівнює 99,99%, переважно 99,995%
• Точка роси менше або дорівнює -40 градусам і вміст води менше або дорівнює 50 мг/м³

 

2. Конфігурація потрійного захисту

• Захист переднього сопла: швидкість потоку 8–15 л/хв із соплом великого-діаметра
• Захист заповнення аргоном: швидкість потоку 5–10 л/хв; обидві сторони канавки в межах 150-300 мм повинні бути заклеєні розчинним папером
• Захист заднім екраном: довжина більше або дорівнює 100 мм і швидкість потоку 5–8 л/хв для покриття високо{3}}температурної зони до охолодження

 

3. Ключові операції захисту

• Продовжуйте подачу газу після згасання дуги, доки температура зварювального шва не впаде до 350 градусів або менше, перш ніж перемістити зварювальний пальник.
• Кінець дроту повинен залишатися в захищеній зоні весь час і не повинен висуватися
• Температура між проходами для багато{0}}шарового зварювання Менше або дорівнює 200 градусам; рекомендується зварювання в холодному стані

 

 

1. Принцип низького підведення тепла

• Низький струм, коротка дуга, висока швидкість зварювання та відсутність коливань пальника
• Контроль надходження тепла: 6–35 кДж/см
• Уникайте грубої зернистості та втрати пластику

 

2. Типові параметри (для довідки)

• Діаметр вольфрамового електрода: 1,6–2,4 мм
• Зварювальний струм: 50–90 А для підкладки, 80–140 А для заповнення
• Напруга дуги: 10–15В
• Зварювальний дріт: однорідний з основним металом (ERTi-2/ERTi-4 для TA2/TC4 відповідно)

 

3. Експлуатаційні характеристики

• Кут нахилу зварювального пальника: 75 градусів -85 градусів; Кут нахилу зварювального дроту: 10 градусів -15 градусів
• Зведіть до мінімуму бічні коливання зварювального пальника, щоб уникнути пошкодження газової завіси
• Забороняється використовувати дугу випадковим чином по поверхні основного металу
• Заповніть кратер під час гасіння дуги та застосуйте затухання струму, щоб запобігти усадочним порожнинам

 

 

• Сріблясто-білий — оптимальний колір шва; чим темніший колір, тим гірший захисний ефект:
• Сріблясто-білий: кваліфікований
• Блідо-жовтий: кваліфікований
• Темно-синій: легке окислення, придатний до використання
• Сірий/не{0}}білий: сильне окислення, потрібно відколоти та заново зварити

 

 

Окислювальна крихкість

• Причини: Збій захисту, надмірно висока температура
• Контрзаходи: посилення потрійного захисту, застосування затримки подачі газу, суворий контроль міжпрохідної температури

Продуви

• Причини: забруднення маслом, вологість, нечистий аргон, неправильна швидкість потоку
• Контразаходи: Ретельне очищення, використання аргону високої-чистоти, підтримка короткої дуги, встановлення відповідної швидкості потоку

Холодні тріщини/Зниження пластичності

• Причини: воднева крихкість, грубе зерно
• Контрзаходи: суворо контролюйте джерела водню, застосовуйте низьке підведення тепла, виконайте відпал для зняття напруги, якщо необхідно

 

 

• Візуальний огляд: відсутність тріщин, подряпин, ямок або окислення на поверхні зварювання
• Тест на проникнення барвників (PT) і радіографічний тест (RT)
• Відшліфуйте сильно окислені ділянки і при необхідності виконайте ремонтне зварювання
• Для підвищення пластичності та стабільності ключових компонентів можна провести вакуумний відпал

 

 

Ruihang Elaborate Material Co., Ltd. пропонує високо-якісний титан і вироби з титанових сплавів. Наші суворі процеси зварювання гарантують, що ми повністю відповідаємо вимогам наших клієнтів. Для отримання додаткової інформації, будь ласка, зв’яжіться з нами електронною поштою:Sam.Rui@bjrh-titanium.com