Qualité de soudage du titane Gr2, de quels facteurs

Le soudage du titane Gr2 est un processus important dans le processus de fabrication des équipements de table. Il existe de nombreuses méthodes de soudage, en fonction de la structure de conception de l'équipement ou des composants en titane et des conditions d'application spécifiques, choisissez la méthode de soudage appropriée.
Le principe de sélection des méthodes de soudage est de garantir la qualité des joints soudés, une productivité élevée, une opération simple, un faible coût, toujours axés sur la qualité. Il est nécessaire de bien comprendre les différents facteurs affectant la qualité du soudage afin d'atteindre l'objectif consistant à garantir la qualité des joints soudés.

Soudure du titane

L'effet des impuretés du gaz sur les performances de soudage du métal

Le titane a un degré élevé d’activité chimique et l’oxygène et l’azote présents dans l’air ont une très grande affinité. Lorsque la température est basse, l'interaction du titane et de l'oxygène, la formation d'une couche de film d'oxyde dense, son épaisseur augmente avec la température, à 600 degrés Celsius ou plus, le titane a commencé à absorber l'oxygène et l'oxygène s'est dissous dans le titane. Lorsque la température remonte, l’activité du titane augmente considérablement et réagit violemment avec l’oxygène pour former de l’oxyde de titane. Le titane commence à absorber l'hydrogène au-dessus de 300 degrés et l'azote au-dessus de 700 degrés. À mesure que le titane est contaminé par l'oxygène et l'azote, sa résistance et sa dureté augmentent tandis que sa plasticité diminue. L'oxygène a un effet plus important que l'azote.

Une fraction massique d'hydrogène de {{0}}.01 % à 0,05 % dans le titane provoque une forte diminution de la résistance aux chocs du métal fondu, tandis que la plasticité diminue moins. Cela implique une fragilisation induite par les hydrures. L'hydrogène est également une source de porosité dans la soudure. Pendant le processus de soudage, le bain de fusion agit comme un mini four métallurgique et le métal en fusion entre en contact avec l'air. Si des mesures de protection appropriées ne sont pas prises, le métal en fusion et l'air sont isolés, l'oxygène, l'azote, l'hydrogène et d'autres éléments gazeux sont incorporés au titane, formant des oxydes et des nitrures cassants, la plasticité du métal fondu diminue, la résistance à la traction augmente, et dans les cas graves des fissures, et la plasticité est égale à 0.

Titane

L'effet d'autres impuretés sur les performances du métal fondu

D'autres impuretés sont des impuretés qui peuvent être incorporées dans la piscine en plus des impuretés du gaz. Sa source peut être que l'environnement d'opération de soudage n'est pas propre, les soudeurs portant des gants sales après un contact avec de l'huile laissée derrière la soudure, le soudage avant de frotter le joint avec de la gaze de coton peut laisser du coton, l'environnement de production de soudage et le soudage de l'acier pour produire un mélange de rouille. , humides et autres substances organiques. Ces contaminants décomposent l'oxygène, l'hydrogène, l'azote, le carbone et d'autres éléments sous la température élevée de l'arc, dissous dans le titane dissous. Lorsque la quantité de ces éléments dépasse la solubilité du titane, du dioxyde de titane, de l'hydrure de titane, du nitrure de titane, du carbure de titane et d'autres composés se forment. Grâce à la cristallisation en bain de fusion, ces composés pénètrent dans le réseau du titane et forment des régions externes déformées, modifiant ainsi les propriétés mécaniques du titane.

De petites quantités d'oligo-éléments sont incorporées au titane, même si un dépassement de la plage autorisée est encore possible et parfois souhaité. Cependant, il n'est pas permis de dépasser la teneur en éléments d'impuretés, notamment organiques, nocifs. En effet, ces éléments d'impuretés entraînent une détérioration des propriétés mécaniques des soudures en titane, une diminution de la résistance à la corrosion, mais aussi une source de porosité à l'air froid.

Changements organisationnels dans la zone affectée thermiquement par le métal fondu et les joints

Le titane est un métal à transformation isotrope. En 886 degrés C, l'organisation de la transformation du solide a commencé à se produire. 886 degrés C en dessous de la structure cristalline pour la rangée dense de structure hexagonale, devient titane ; supérieure à 886 degrés C lorsque la structure du titane s'est transformée en une structure cubique de titane centrée sur le corps. Ce processus de transformation est complété dans le bain de fusion du liquide au solide instantané. La différence de longueur de cet instant a un effet sur la forme de cristallisation du bain de fusion, plus l'instant est long, plus il est propice à la croissance de cristaux colonnaires. Comme le titane a un point de fusion élevé (1668 degrés C), une capacité thermique et une mauvaise conductivité thermique et d'autres caractéristiques, de sorte que la soudure a reçu la taille de l'énergie de la ligne de soudage et le refroidissement forcé de la soudure de la bonne et de la mauvaise influence, le vent froid est à des températures élevées dans la stagnation du moment il y a une différence. Moment légèrement plus long, pour la croissance des cristaux colonnaires de cristallisation du pool fondu et l'expansion de la zone commune affectée par la chaleur pour fournir des conditions. C'est l'une des principales raisons de la diminution de la plasticité des joints soudés. Le port de résistance à la traction du joint se produit généralement dans la zone affectée thermiquement de la soudure. Afin de minimiser cet effet négatif, le soudage du titane doit être effectué en utilisant une spécification de soudage douce, c'est-à-dire qu'une énergie de ligne de soudage plus faible et une vitesse de refroidissement plus rapide doivent être utilisées.

La porosité est un défaut courant et inévitable dans les joints des bobines de titane.

La porosité est un défaut courant dans le processus de soudage du titane. Le mécanisme de génération de porosité est le suivant : processus de soudage dans le gaz métallique liquide par diffusion, dissolution, nucléation, croissance et autres processus et formation de bulles de gaz. En raison du taux de solidification et de cristallisation du bassin fondu, la croissance des bulles ne peut pas s'échapper du métal liquide à temps sous la forme de trous de gaz restant dans le métal solide. Les pores de brassage d'hydrogène, de monoxyde de carbone et d'autres gaz sont principalement produits par des contaminants organiques de l'effet thermique de l'arc cristallin. Parfois, le soudage avant les soudures et les consommables de soudage pour effectuer un nettoyage complet, un nettoyage et une protection du vernis est également idéal, mais le vent froid a toujours des pores. Cela indique que l’importante source de contamination n’est pas complètement éliminée. La pratique a montré qu’il existe une source importante de porosité qui est souvent négligée : l’humidité de l’air. Une expérience comparative l’a prouvé. Soudage dans deux environnements qui ne transmettent pas l'humidité de l'air : un cas soude dans un environnement pluvieux avec une humidité relative de 90 % ou plus, et l'autre soude dans un environnement ensoleillé et clair avec une humidité inférieure à 40 % . Les autres opérations de nettoyage, de nettoyage et de soudage avant soudage sont les mêmes. La présence de porosité dans les soudures en titane par temps pluvieux avec une humidité de l'air élevée était à la fois nombreuse et importante, alors qu'aucune porosité n'était observée dans les soudures en cas de faible humidité de l'air. Cela indique également que la génération de porosité est liée à l’humidité de l’air.