Який найкращий клас титану для зварювання?

Вибір відповідного металу наповнювача для зварювання титану є критичним рішенням, яке безпосередньо впливає на металургійну цілісність, резистентність до корозії та механічні показники остаточного виготовлення. Питання полягає не в тому, яка оцінка загалом "найкраща", але яка оцінка є оптимальною для вимог до обслуговування конкретних програм. Вибір передбачає обчислений баланс між бажаною міцністю готового компонента та необхідною пластичності самого шва. Для значної кількості застосувань у хімічній переробці, морській та аерокосмічній промисловості зварюваність - це першорядне занепокоєння, що робить використанняЧистий титановий зварювальний дрітнайбільш надійне і часто задане рішення.

Ця дискусія розмежовує основні титанові оцінки, що використовуються для зварювання, зосереджуючись на технічних обґрунтуваннях їх вибору, дотриманням галузевих стандартів та критичними факторами, що забезпечують звукове зварювання.

Процес відбору починається з розуміння основної різниці між зварюванням комерційно чистими (CP) титану та титановими сплавами. Ця відмінність є єдиним найважливішим фактором у визначенні відповідної процедури зварювання та матеріалу наповнення.

1. Комерційно чисті (CP) титанові оцінки: стандарт для зварювання

Клас CP титану є найбільш звареними матеріалами в сімействі титану завдяки відмінній пластичній та корозійній стійкості. Вони класифікуються за їх допустимим вмістом інтерстиціальних елементів - в першу чергу кисню, азоту та заліза -, які контролюють їх силу. Американське зварювальне товариство (AWS) специфікація AWS A5.16/A5.16M забезпечує стандартні класифікації для титанового зварювального електроди та стрижнів, із позначеннями ERTI -, що відповідають конкретним класам.

• 2 клас (AWS ERTI-2): Промисловий робочий коник

Титан 2 ступеня - найпоширеніший клас, який використовується для промислового виготовлення. Він пропонує помірну міцність на розрив (як правило, близько 345 МПа або мінімум 50 ксі) у поєднанні з чудовою зварювальністю та стійкістю до широкого спектру корозійних середовищ. ERTI-2 наповнювача-це стандартний вибір для зварювання металів титанового бази 2 та 3 ступеня. Його дещо менша міцність порівняно з основним металевим металом 3 ступеня забезпечує, що шва шва має достатню пластичність, що має вирішальне значення для запобігання розтріскування під час охолодження та при експлуатаційному стресі.

• 1 клас (AWS ERTI-1): Максимальна пластичність та формуваність

Титан 1 клас має найнижчий вміст кисню і є найм'якшим, найбільш пластичним класом CP. ERTI - 1 Провід наповнювача вказується, коли первинна вимога - максимальна формуваність зварного компонента або при зваренні основного металу 1 класу. Він також є кращим вибором для зварювання тонкозмінних титанових аркушів, де вигідна більш рідка зварна калюжа. Незважаючи на те, що його міцність нижча, ніж 2 ступінь, його вища пластичність робить її неоціненною для застосувань, що включають складні форми або сильні операції з формування після зварювання.

2. Титанові сплави: виклик високої сили

Титанові сплави, такі як всюдисущий клас 5 (Ti - 6Al - 4V), пропонують значно більші співвідношення сили до ваги, але мають більші виклики зварювання. Додавання легованих елементів, таких як алюміній та ванадій, робить матеріал сприйнятливим до утворення крихких фаз у зоні зварювання при охолодженні.

• 5 клас (AWS erti - 5): Додатки з високою міцністю

Зварювання Ti - 6AL-4V вимагає ретельного контролю процесу. Метал наповнювача (ERTI-5) відповідає композиції основного металу. Однак отриманий зварювання має нижчу пластичність, ніж батьківський матеріал, і майже завжди вимагає післяпрінної термічної обробки (PWHT) для зняття напружень та відновлення певної міцності. Невиконання PWHT може призвести до зварювання, яке сприйнятливе до розтріскування та передчасної недостатності. Тому, хоча 5 клас зварений, він зарезервований для застосувань, де його висока міцність є абсолютною необхідністю, а складності процедури зварювання виправдані.

Успішне зварювання титану залежить стільки ж від процесу, скільки і від матеріалу. Основна проблема є високою реактивністю титану з атмосферними газами при підвищенні температури. Американське зварювальне товариство AWS D1.9/d1.9m, структурний код зварювання - титан, надає всебічні вказівки для цих процедур.

1. Атмосферна чистота та екранування інертного газу

Спорідність титану до кисню, азоту та водню вище 427 градусів (800 градусів F) надзвичайно висока. Забруднення цих газів призводить до розведення зварювання та серйозного зниження резистентності до корозії. Щоб запобігти цьому, надійний інертний газовий щит є обов'язковим.

• Первинне екранування:Високий - чистота аргона (99,995% або більше) - це стандартний екранований газ, що постачається через зварювальний факел.
• Вторинне екранування:Заплідний щит має важливе значення для захисту затвердій зварювальної намистин, коли він охолоне, але залишається при реактивній температурі.
• НАЗАД РОБОТИ:Корінь зварного шва повинен бути захищений задньою очищенням аргону, щоб запобігти забрудненню з зворотної сторони.

Якість газового щита може бути візуально перевіряти публікацію - Weld. Яскравий, срібний - забарвлений зварний шва вказує на чистий, невключений суглоб. Солом’яний або світло -синій колір може бути прийнятним для деяких застосувань, але темно -синього, сірого або білого, порошкоподібні оксиди означають значне забруднення і вимагають відкинути зварювання та переробляти.

2. Абсолютна чистота

Поверхня титану таЧистий титановий зварювальний дрітПовинно бути ретельно чистим перед зварюванням. Відбитки пальців, олії, різання рідини і навіть мікроскопічні частинки пилу можуть вводити водень і вуглець у зварювання, що призводить до розведення. Очищення за допомогою не - хлорованим розчинником, як ацетон або метиловий етил кетон (МЕК) безпосередньо перед зварюванням, є стандартним, а не - переговорним кроком.

Висновок: Додаток диктує "найкращий" вибір

У той час як високі сплави міцності- в контрольованих умовах зварюються в контрольованих умовах, "найкраща" оцінка для переважної більшості застосувань промислового зварювання є одним із комерційно чистих класів. Їх притаманна пластичність, пряма обробка та виняткова стійкість до корозії роблять їх найбільш надійними та вартістю - ефективним вибором.

Для виробників судин тиску, теплообмінників, трубопроводів та морського обладнання оптимальний баланс властивостей є переважно в титані 1 та 2 ступеня. Отже, висока - якістьЧистий титановий зварювальний дріт, зокрема erti - 1 або erti-2, виготовлений у відповідності AWS A5.16, є остаточним вибором для забезпечення сильних, пластичних та стійких до корозії зварних швів, які будуть надійно виконувати життя компонента.

Для отримання технічних консультацій щодо вибору точного класу зварювального проводу для вашого проекту або для подання на замовлення сертифікату про аналіз для наших продуктів, будь ласка, зв'яжіться з нашими спеціалістами з матеріалів.

Зверніться до нас за номером: andy@ytitanium.com

Посилання

1. AWS A5.16/A5.16m: 2013 (R2019), специфікація для титану та титану - сплави зварювальних електродів та стрижнів, Американське товариство зварювання.
2. AWS D1.9/D1.9m: 2015, структурний код зварювання - Titanium, Американське товариство зварювання.
3. Donachie, MJ, молодший (2000). Титан: Технічний посібник (2 -е видання). ASM International.
4. RL SAHA, TK NANDY та KSS MURTHY (1998). Зварювання титану та його сплавів, Вісник матеріалознавства, 21 (2), 145-151.
5. TWI (Інститут зварювання). Знання роботи для зварювання 43: зварювання титану та його сплавів. Отримано з TWI - Глобальний веб -сайт.