Ảnh hưởng tính chất của titan đến quá trình hàn titan Ảnh hưởng của oxy và nitơ
Ôxi và nitơ làxen kẽchất rắn-được hòa tan trong titan, gây biến dạng mạng titan, tăng khả năng chống biến dạng, tăng cường độ và độ cứng cũng như giảm độ dẻo và độ dẻo dai. Sự hiện diện của oxy và nitơ hàn trong đường hàn là không thuận lợi và cần tránh.
2. Ảnh hưởng của hydro
Lượng hydro tăng lên sẽ khiến độ bền va đập của kim loại mối hàn titan giảm mạnh, đồng thời độ dẻo giảm nhẹ.Hyđruasẽ gây giòn khớp.
3. Ảnh hưởng của cacbon
Ở nhiệt độ phòng, cacbon làxen kẽchất rắn-được hòa tan trong titan, làm tăng độ bền và giảm độ dẻo. Tuy nhiên, nó không rõ ràng như oxy và nitơ. Khi hàm lượng carbon vượt quá khả năng hòa tan,TiC, cứng và giòn, được hình thành và phân bổ theo cách-giống như mạng lưới, dễ bị nứt. Tiêu chuẩn quốc gia quy định hàm lượng carbon của titan và hợp kim của nó không được vượt quá 0,1%. Trong quá trình hàn, vết dầu trênphôivà dây hàn có thể làm tăng hàm lượng carbon. Vì vậy, cần phải làm sạch chúng trong quá trình hàn.
III. Phân tích củakhả năng hànbằng titan
Titan có tốtkhả năng hàn.Do độ dẫn nhiệt nhỏ (0,041 Cal/ độ ·cm·s), kim loại titan chỉ nóng chảy trong phạm vi đốt hồ quang và có tính lưu động tốt. Hơn nữa, nó có hệ số giãn nở nhiệt nhỏ (8,6 × 10-6 / độ, nhỏ hơn nhiều so với thép cacbon), giúp cải thiện đáng kể khả năngkhả năng hànbằng kim loại titan.
IV. Mối tương quan giữa màu sắc đường hàn titan và chất lượng mối hàn
1. Sự thay đổi màu sắc của đường hàn ống titan và hợp kim titan và cơ chế phát sinh khuyết tật
Các khuyết tật và cơ chế tạo ra các mối hàn ống titan và hợp kim titan như sau. Khi hàn ống titan, lớp khí argon bảo vệ do súng hàn hồ quang argon tạo thành chỉ có thể bảo vệ bể hàn khỏi tác hại của không khí chứ không có tác dụng bảo vệ đường hàn và khu vực lân cận đã đông đặc và ở trạng thái nhiệt độ cao. Ở trạng thái này, đường hàn ống titan và khu vực lân cận vẫn có khả năng hấp thụ nitơ và oxy từ không khí rất mạnh. Từ 400 độ đến 600 độ, oxy được hấp thụ và từ 600 độ đến 800 độ, nitơ được hấp thụ. Không khí chứa một lượng lớn nitơ và oxy.
Khi mức độ oxy hóa tăng dần, màu sắc của đường hàn ống titan thay đổi và độ dẻo của đường hàn giảm. Các quy tắc là: bạc-trắng (không bị oxy hóa), vàng vàng (TiO, ở khoảng 250 độ titan bắt đầu hấp thụ hydro), xanh lam (quá trình oxy hóa Ti2O3 nghiêm trọng hơn một chút), màu xám (quá trình oxy hóa TiO2 nghiêm trọng).
2. Màu sắc của bề mặt đường hàn titan có thể được sử dụng để đánh giá chất lượng hàn titan
Các thử nghiệm về màu sắc và độ cứng khác nhau của đường hàn titan như sau:
(1) Người ta đã chứng minh qua các thí nghiệm rằng khi màu của đường hàn càng đậm, nghĩa là mức độ oxy hóa của đường hàn càng tăng thì độ cứng của đường hàn càng tăng. Qua các thí nghiệm được thực hiện bởi các đồng nghiệp, độ cứng của kim loại titan tăng lên và các chất có hại như oxy và nitơ trong đường hàn tăng lên, làm giảm đáng kể chất lượng mối hàn.
(2) Khả năng hàn của titan và các tính chất vật lý và hóa học của nó có mối quan hệ rất quan trọng. Tuy nhiên, mấu chốt nằm ở chỗ trong điều kiện-nhiệt độ cao, khả năng phản ứng cao của titan dễ bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm không khí. Trong quá trình nung nóng, các hạt của nó nở ra và khi mối hàn nguội đi, nó sẽ hình thành các pha giòn. Điểm nóng chảy của titan rất cao, đạt tới 1668 ± 10 độ, nhiều hơn năng lượng cần thiết để hàn thép. Đồng thời, hoạt động hóa học của titan tương đối tích cực, phản ứng với O và H dễ dàng hơn nhiều so với thép. Ở 600 độ, nó nhanh chóng kết hợp. Ở 100 độ, nó hấp thụ H và O với số lượng lớn, khả năng hòa tan H lớn hơn thép vài chục nghìn lần, từ đó tạo ra titan bị hydro hóa, khiến độ dẻo dai giảm mạnh. Sự gia tăng tạp chất khí làm tăng xu hướng nứt nguội và nứt chậm, đồng thời làm tăng độ nhạy khía. Do đó, độ tinh khiết của khí argon dùng để hàn không được thấp hơn 99,99%, độ ẩm không được vượt quá 0,039% và hàm lượng hydro trong dây hàn không được dưới 0,002%. Hệ số truyền nhiệt của titan bằng 1/2 so với thép và nó trải qua quá trình biến đổi từ đến 882 độ. Ở nhiệt độ cao hơn, ngũ cốc phát triển nhanh chóng và năng suất giảm đi đáng kể. Do đó, nhiệt độ cần được kiểm soát chặt chẽ, đặc biệt là khoảng thời gian duy trì nhiệt độ cao{23}}trong chu trình nhiệt hàn. Khi hàn titan không xảy ra hiện tượng nứt nóng và nứt giữa các hạt nhưng lại xuất hiện vấn đề về độ xốp, đặc biệt là khi hàn + hợp kim.
V. Những lưu ý khi hàn Titan
1. Trong quá trình hàn titan, cần tiến hành bảo vệ nghiêm ngặt đối với khu vực hàn và khu vực có nhiệt độ-hàn-cao sau hàn để ngăn không khí xâm nhập vào khu vực hàn và khu vực có nhiệt độ-cao, điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng mối hàn. Vì vậy, cần phải có lớp vỏ bảo vệ và lớp vỏ bảo vệ bằng argon nguyên chất 99,99%.
2. Góc xiên của mối hàn phải được gia công cơ học (không được phép mài).
3. Nên tránh hàn điểm và nên sử dụng-khởi động hồ quang tần số cao.
4. Nên tránh-xử lý nhiệt sau mối hàn; nếu cần-xử lý nhiệt sau mối hàn thì nhiệt độ xử lý nhiệt phải nhỏ hơn 650 độ .
