Devido à sua baixa densidade de liga, alta resistência específica e boa resistência à corrosão, as ligas de titânio são amplamente utilizadas em oleodutos de pressão de aviação, trocadores de calor resistentes à corrosão e estruturas de vasos de pressão. Os trocadores de calor de liga de titânio são usados principalmente em ambientes de ácidos fortes. Usando a excelente resistência à corrosão, alta resistência específica e baixa densidade das ligas de titânio, a resistência à corrosão dos trocadores de calor pode ser aprimorada, a qualidade dos trocadores de calor pode ser reduzida e a espessura dos trocadores de calor pode ser reduzida. A espessura da parede do tubo aumenta o efeito de transferência de calor. Atualmente, a aplicação de trocadores de calor de liga de titânio é cada vez mais extensa, mas a soldagem de liga de titânio ainda apresenta algumas dificuldades. Por meio de pesquisas,fabricantes de chapas de tubos de titânioexploraram processos apropriados de soldagem de ligas de titânio e medidas de prevenção para defeitos de soldagem.
Então, quais são as dificuldades na soldagem de chapas de tubos de titânio?
O metal de titânio é leve, de alta resistência e grande resistência específica, e possui duas estruturas de cristal. A liga de titânio pertence à liga de titânio plus, que apresenta baixo desempenho de soldagem e distribuição desigual das propriedades da junta soldada. A sua resistência à soldadura é ligeiramente inferior à do metal base e a sua dureza é superior à do metal base, mas a sua plasticidade é fraca. A resistência da zona afetada pelo calor é semelhante à do metal base, a dureza é menor que a do metal base, mas a plasticidade é melhor.
Devido às propriedades termofísicas especiais das ligas de titânio, alta tendência a rachaduras a frio e alta atividade química, uma série de problemas ocorrerão durante a soldagem de chapas de tubos de titânio.
1. Problema de deformação de soldagem
A deformação durante a soldagem é inevitável. O módulo de elasticidade do titânio é apenas metade do do aço, a deformação residual da soldagem é grande e a precisão dimensional após a soldagem não é garantida.
2. Problemas de proteção durante a soldagem a arco de nitrogênio
As propriedades químicas das ligas de titânio são extremamente ativas em altas temperaturas. Começa a absorver a 250 graus, absorve a 400 graus e absorve a 600 graus. Portanto, é mais provável que o titânio seja oxidado durante a soldagem, o que é fácil de causar um aumento nos poros da solda, e reduzirá a plasticidade e fragilidade da solda, resultando na geração de trincas de soldagem. Portanto, a área superior a 250 graus deve ser protegida durante a soldagem.
3. Problema de porosidade da solda durante a soldagem a arco de hidrogênio
A liga de titânio é mais leve, com uma densidade de 4,5 g/cm3, que é apenas 57% da do aço. Portanto, a flutuabilidade do mesmo volume de bolhas na poça de fusão durante a soldagem é apenas metade da da poça de aço, e as bolhas flutuam lentamente e são formadas tarde demais para escapar. estômatos. Além disso, a solubilidade na poça fundida aumenta com a diminuição da temperatura, e há um salto na temperatura de solidificação, que primeiro diminui e depois aumenta. Além disso, como a temperatura no meio da poça de fusão é mais alta do que na borda da poça de fusão, a parte central da poça de fusão é fácil de difundir para a borda da poça de fusão. Portanto, a borda da poça de fusão tem uma solubilidade maior do que o meio, de modo que a borda da poça de fusão é facilmente saturada e os poros são formados, razão pela qual a maioria dos poros na solda das ligas de titânio existe no linha de fusão.
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