ท่อและอุปกรณ์เชื่อมไททาเนียมมีความแข็งแรงสูง มีความเหนียวของพลาสติกที่ดีและทนต่อการกัดกร่อน และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การต่อเรือ และอุตสาหกรรมเคมีเพื่อให้ใช้ท่อไททาเนียมได้ดีขึ้น จำเป็นต้องเชี่ยวชาญในการเชื่อมบทความนี้อธิบายกระบวนการเชื่อมท่อไททาเนียมเป็นหลัก ซึ่งเป็นข้อมูลอ้างอิงที่เป็นประโยชน์สำหรับการเชื่อมท่อไททาเนียมในอนาคต
1. วัสดุเชื่อม
ลวดเชื่อม: ERTi-2 / ไทเทเนียมเกรด 2 /UNS R50400
วิธีการ Wlding: GTAW (การเชื่อมอาร์กอนทังสเตนอาร์กอนด้วยตนเอง)
ก๊าซป้องกัน: ใช้ก๊าซอาร์กอนที่มีความบริสุทธิ์ 99.995% และมีปริมาณน้ำไม่เกิน 50Mg%m3 และใช้ก๊าซป้องกันอาร์กอนสำหรับบ่อเชื่อมและบริเวณที่มีอุณหภูมิของพื้นผิวด้านในและด้านนอกของรอยเชื่อม สูงกว่า 400 องศาเซลเซียส
2. การเตรียมการก่อนการเชื่อม
(1) การประมวลผลร่อง
หลังจากตัดท่อไททาเนียม gr2 แล้ว ให้ใช้เครื่องเจียรอะลูมินาเพื่อเจียรขอบมุมออก ดังที่แสดงในรูปด้านล่าง การตัดมุมที่ผ่านการประมวลผลจะไม่ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและทำให้โลหะฐานเปลี่ยนสี
(2) การทำความสะอาดร่องและลวดเชื่อมไททาเนียม
ก.ทำความสะอาดพื้นผิวด้านในและด้านนอกภายในระยะ 50 มม. ของร่องและทั้งสองด้าน
ขั้นตอนการทำความสะอาดมีดังนี้: ขัดด้วยเครื่องขัด → ขัดด้วยล้อกระดาษทราย → ทำความสะอาดด้วยอะซิโตน
หลังจากทำความสะอาดแล้ว จะไม่สามารถดำเนินการเชื่อมได้โดยตรง และจะดำเนินการได้หลังจากที่ส่วนปลายของร่องแห้งแล้วเท่านั้นหากวางทิ้งไว้นานกว่า 2 ชั่วโมง จะต้องทำความสะอาดอีกครั้ง หรือต้องป้องกันร่องด้วยเทปกาวและผ้าพลาสติก
ข.ควรเช็ดทำความสะอาดลวดเชื่อมด้วยฟองน้ำชุบอะซิโตน และเก็บไว้ในกล่องเก็บลวดเชื่อมโดยเฉพาะ
ค.ผู้ปฏิบัติงานต้องสวมถุงมือที่สะอาดระหว่างการเชื่อม
3. ข้อกำหนดขั้นตอนการเชื่อมไทเทเนียม
(1) ข้อกำหนดการเชื่อมไทเทเนียม: ตารางต่อไปนี้:
ความหนาของผนัง/มม | 2~4 | 4~8 | ≥8 | |
ลวดเชื่อม | 2 | 2~4 | ≥4 | |
ลวดเชื่อม OD/มม | 1.6 | 2 | 3 | |
ไฟฟ้ากระแสสลับ/อ | 50~90 | 60~120 | 100~140 | |
vt/วี | 10~11 | 11~12 | 11~12 | |
ความเร็ว/(ซม./นาที-1) | 6~10 | 7~12 | 5~10 | |
Ar gas flu/ (L.min-1) | ปืน | 12~15 | ||
หน้ากาก | 25~30 | |||
บาก | 25~36 |
(2) การเชื่อมไทเทเนียมควรดำเนินการภายในช่วงของพารามิเตอร์กระบวนการที่ผ่านการรับรองด้วยการเชื่อมพลังงานอินพุตขนาดเล็ก โดยทั่วไปควบคุมที่ 6~35KJ/cm และควรใช้การเชื่อมกระแสต่ำและความเร็วต่ำ
(3) อุณหภูมิระหว่างชั้นไม่ควรสูงกว่า 200°C เพื่อป้องกันไม่ให้เมล็ดข้าวโตขึ้นหากเวลาที่อุณหภูมิสูงนานเกินไป
(4) เพื่อป้องกันพื้นผิวของส่วนโค้งหลังจากส่วนโค้งหัก การป้องกันการจ่ายก๊าซควรหยุดลงหลังจากอุณหภูมิของจุดเชื่อมต่ำกว่า 300°C (เวลาคือ 15~60 วินาที ซึ่งสามารถค่อยๆ ขยายได้ ตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อจากเล็กไปหาใหญ่).
(5) การป้องกันการเติมอาร์กอน: มาตรการเฉพาะมีดังนี้:
ก.เมื่อท่อเชื่อมไททาเนียมที่มีค่า DN มากกว่าหรือเท่ากับ 450 พนักงานที่สวมท่อไทเทเนียมควรสวมหน้ากากป้องกันแก๊สพิษและถือฝาครอบป้องกันเพื่อป้องกันส่วนหลังของสระเชื่อม
ข.สำหรับการเชื่อมไทเทเนียมของท่อไทเทเนียมที่มี DN น้อยกว่า 450 หรือพอร์ตคงที่ การป้องกันโดยรวมจะเต็มไปด้วยอาร์กอน และพื้นผิวด้านในของท่อจะถูกปิดผนึกด้วยกระดาษที่ละลายน้ำได้ที่ระยะ 150-300 มม. จากร่อง จากนั้น a ใส่กลุ่มกระดาษที่ละลายน้ำได้เพื่อป้องกันแรงดันในท่อสูงเกินไปกระดาษจะถูกทำลาย จากนั้นเติมด้วยอาร์กอนเพื่อไล่อากาศในท่อต้องเติมก๊าซอาร์กอนให้เต็มก่อนการเชื่อม และการเติมอาร์กอนควรล่าช้าหลังการเชื่อม เพื่อให้บริเวณที่มีอุณหภูมิสูงเย็นลงอย่างเต็มที่และป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่พื้นผิว
(6) ในระหว่างกระบวนการเชื่อมไททาเนียม ควรเก็บลวดฟิลเลอร์ไว้ภายใต้การป้องกันของก๊าซอาร์กอนเสมอลวดเชื่อมไม่ควรสัมผัสกับบรรยากาศทันทีหลังจากที่อาร์คดับลง และควรนำลวดเชื่อมออกมาเมื่อแนวเชื่อมไม่มีการป้องกันหากลวดเชื่อมสกปรก ออกซิไดซ์ และเปลี่ยนสี ควรตัดส่วนที่ปนเปื้อนออก
(7) ไม่อนุญาตให้ตีหรือทดสอบส่วนโค้งบนพื้นผิวของรอยเชื่อมควรเติมหลุมอุกกาบาตอาร์คให้เต็มเมื่อปิดส่วนโค้ง และรอยต่อระหว่างชั้นของการเชื่อมหลายชั้นจะเซออกจากกัน
(8) ยกเว้นข้อกำหนดพิเศษ การเชื่อมแต่ละครั้งควรเชื่อมอย่างต่อเนื่องในครั้งเดียวหากถูกบังคับให้หยุดด้วยเหตุผลบางอย่าง จะต้องดำเนินการตรวจสอบเมื่อทำการเชื่อมใหม่ และการเชื่อมจะดำเนินต่อไปได้หลังจากยืนยันว่าไม่มีรอยร้าวแล้วเท่านั้น
(9) ถ้าทังสเตนถูกจับโดยบังเอิญระหว่างการเชื่อม ควรหยุดการเชื่อม จุดทังสเตนควรถูกเอาออกด้วยเครื่องบด และจุดสิ้นสุดของเกรดทังสเตนควรกราวด์ใหม่ และการดำเนินการเชื่อมจะสามารถดำเนินการต่อได้หลังจาก ตอบสนองความต้องการ
ประเด็นสำคัญของกระบวนการที่กล่าวถึงข้างต้นทำให้การเชื่อมท่อไททาเนียมมีความคืบหน้าตามปกติ และยังเป็นไปตามข้อกำหนดคุณภาพการเชื่อมของท่อไททาเนียม