La relation entre la couleur de la couture de soudage en titane et la qualité de la soudure
Aug 12, 2025
Le titane est un métal chimiquement actif avec une forte affinité pour les gaz tels que l'oxygène, l'hydrogène et l'azote à des températures élevées. Cette affinité devient particulièrement prononcée à mesure que la température de soudage augmente pendant le soudage en titane. La pratique a prouvé que le fait de ne pas contrôler correctement l'absorption et la dissolution de l'oxygène, de l'hydrogène et de l'azote par titane pendant le soudage créera sans aucun doute des difficultés importantes dans le processus de soudure en titane.
Ces dernières années, avec le développement économique, et en particulier avec l'approfondissement de la réforme et de l'ouverture, mon pays a fait d'énormes progrès dans le développement économique. Simultanément, des progrès importants ont également été réalisés dans des projets de soudage tels que des pipelines. Le soudage en titane est une méthode de soudage courante et le contrôle de la qualité pendant le processus de soudage a un impact significatif sur la couleur de soudure. En raison de la nature intuitive de la couleur de soudure en titane, la recherche sur la relation entre la couleur de la soudure en titane et la qualité de la soudure est d'une grande importance. S'appuyant sur des années de recherche sur le contrôle de la qualité du titane et la technologie des processus, ainsi que sur une expérience de travail pratique, cet article explore la relation entre la qualité de la soudure en titane et la couleur de soudure, dans l'espoir de contribuer à ce domaine de recherche.
Ii L'impact des propriétés en titane sur le soudage en titane
1. Effets de l'oxygène et de l'azote
L'oxygène et l'azote se dissolvent interstitiellement dans le titane, provoquant une distorsion du réseau, augmentant la résistance à la déformation et augmentant la résistance et la dureté, mais réduisant la plasticité et la ténacité. La présence d'oxygène et d'azote dans les soudures est préjudiciable et doit être évitée.
2. Effet de l'hydrogène
L'ajout d'hydrogène peut réduire considérablement la ténacité à l'impact du métal de soudure en titane, tout en diminuant la plasticité. La formation d'hydrure peut également provoquer la fragilité dans l'articulation.
3. Effet du carbone
À température ambiante, le carbone se dissout interstitiel dans le titane, augmentant la résistance et diminuant la plasticité, mais pas aussi significativement que l'oxygène et l'azote. Lorsque le carbone dépasse sa solubilité, il forme du tic dur et cassant, qui forme une distribution de type réseau et est sujet à la fissuration. Les normes nationales stipulent que la teneur en carbone dans les alliages de titane ne doit pas dépasser 0,1%. Pendant le soudage, les taches d'huile sur la pièce et le fil de soudage peuvent augmenter la teneur en carbone, ils doivent donc être soigneusement nettoyés. Iii. Analyse de la soudabilité en titane
Le titane a une excellente soudabilité. En raison de sa faible conductivité thermique (0,041 cal / degré · cm · s), le titane ne fait fondre que dans la plage de combustion de l'arc et présente une excellente fluidité. De plus, son faible coefficient de dilatation thermique (8,6 × 10-6 / degré, bien inférieur à celui de l'acier au carbone) améliore considérablement sa soudabilité.
Iv. La relation entre la couleur de la couture de soudage en titane et la qualité de la soudure
1. Changements de couleur et mécanismes de génération de défauts des soudures de tuyaux en alliage en titane et en titane
Les défauts et leurs mécanismes de génération des soudures de tuyaux en alliage en titane et en titane sont les suivants: Pendant le soudage des tuyaux en titane, la couche de blindage à gaz argon générée par la torche d'arc arc ne protège que la piscine de soudure contre les effets nocifs de l'air. Il n'a aucun effet protecteur sur la soudure et les zones environnantes, qui se sont déjà solidifiées et sont à des températures élevées. Cependant, la soudure et les zones environnantes des tuyaux en titane dans cet état ont toujours une forte capacité à absorber l'azote et l'oxygène de l'air. L'absorption d'oxygène commence à 400 degrés et à 600 degrés, et l'air contient de grandes quantités d'azote et d'oxygène. À mesure que le niveau d'oxydation augmente, la couleur de la soudure du tuyau de titane change et la plasticité de la soudure diminue. Blanc argenté (pas d'oxydation), jaune doré (Tio, titane commence à absorber l'hydrogène à environ 250 degrés. Une légère oxydation), bleu (Ti2O3 légèrement oxydé), gris (TiO2 gravement oxydé).
2. La qualité des soudures en titane peut être jugée par la couleur de surface de la soudure en titane.
Tester les différentes couleurs et la dureté des soudures en titane:
(1) Des expériences ont montré que lorsque la couleur de la soudure s'approfondit, indiquant une augmentation du degré d'oxydation, la dureté de soudure augmente. Des tests entre pairs ont montré que l'augmentation de la dureté du titane métal augmente la quantité de substances nocives dans la soudure, comme l'oxygène et l'azote, réduisant considérablement la qualité de la soudure.
(2) La soudabilité du titane est étroitement liée à ses propriétés chimiques et physiques. Cependant, le point clé est qu'à des températures élevées, l'activité élevée du titane est facilement affectée par la contamination de l'air. Lorsqu'il est chauffé, ses grains se dilatent et lorsque le joint soudé se refroidit, une phase fragile se forme. Le titane a un point de fusion très élevé, atteignant 1668 ± 10 degrés, nécessitant plus d'énergie que le soudage en acier. De plus, le titane est chimiquement actif et réagit beaucoup plus facilement avec l'oxygène et l'hydrogène que l'acier, réagissant rapidement au-dessus de 600 degrés. À 100 degrés, il absorbe de grandes quantités d'hydrogène et d'oxygène, avec une solubilité d'hydrogène des dizaines de milliers de fois supérieure à celle de l'acier. Ceci, à son tour, forme de l'hydrure de titane, ce qui réduit considérablement la ténacité. Les impuretés gazeuses augmentent la tendance à la fissuration froide et retardée et augmentent la sensibilité des encoches. Par conséquent, la pureté de l'argon utilisée dans le soudage ne doit pas être inférieure à 99,99%, l'humidité ne devrait pas dépasser 0,039% et la teneur en hydrogène du fil de soudage doit être inférieure à 0,002%. Le coefficient de transfert de chaleur du titane est la moitié de celui de l'acier. La transition -to se produit à 882 degrés. À des températures plus élevées, les grains augmentent rapidement et de façon spectaculaire, en détériorant considérablement les performances. Par conséquent, un contrôle strict de la température est crucial, en particulier le temps de séjour à haute température pendant le cycle thermique de soudage. Bien que la fissuration chaude et la fissuration intergranulaire ne soient pas un problème lors du soudage du titane, la porosité peut être un problème, surtout lorsque vous soudez + alliages . 5. Précautions de soudage en titane
Sur la base des recherches ci-dessus, les points suivants doivent être notés lors du soudage du titane:
1. Pendant le soudage en titane, la zone de soudage et la zone post-température à haute température doivent être strictement protégées pour empêcher l'air d'entrer dans la zone de soudage et la zone à haute température, ce qui pourrait sérieusement affecter la qualité de soudure. Par conséquent, l'argon pur à 99,99% et un bouclier protecteur de rabat arrière sont nécessaires.
2. La rainure de soudure doit être usinée (le broyage n'est pas autorisé).
3. Le soudage au comptant doit être évité et le démarrage à haute fréquence doit être utilisé.
4. Le traitement thermique après le soudage doit être évité; Si un traitement thermique après le soudage est nécessaire, la température du traitement thermique doit être inférieure à 650 degrés.
Le contrôle de la qualité du soudage en titane a un impact significatif sur la couleur de soudure. La couleur de soudure peut également être utilisée pour juger de la qualité de la soudure en titane. Les deux sont étroitement liés.
La société possède des lignes de production nationales de transformation en titane, notamment:
Ligne de production de tubes en titane à imprécision d'allemand (capacité de production annuelle: 30 000 tonnes);
Ligne de roulement en feuille de titane de technologie japonaise (le plus mince à 6 μm);
Ligne d'extrusion continue de la tige de titane entièrement automatisée;
Plaque de titane intelligente et moulin à finition à bande;
Le système MES permet le contrôle numérique et la gestion de l'ensemble du processus de production, atteignant une précision dimensionnelle du produit de ± 0,01 μm.
