Gr2 티타늄 용접 품질의 요인

Gr2 티타늄 용접은 테이블 장비 제조 공정에서 중요한 공정입니다. 티타늄 장비 또는 부품의 설계 구조와 특정 적용 조건에 따라 용접 방법이 많이 있으며 적절한 용접 방법을 선택하십시오.
용접 방법 선택의 원칙은 용접 조인트의 품질, 높은 생산성, 간단한 조작, 저렴한 비용을 보장하고 항상 품질에 중점을 두는 것입니다. 용접 이음매의 품질 확보라는 목적을 달성하기 위해서는 용접 품질에 영향을 미치는 다양한 요소를 완전히 이해하는 것이 필요합니다.

티타늄 용접

금속의 용접 성능에 대한 가스 불순물의 영향

티타늄은 화학적 활성도가 높으며, 공기 중의 산소와 질소의 친화력이 매우 높습니다. 온도가 낮을 ​​때 티타늄과 산소의 상호 작용은 치밀한 산화막 층을 형성하고 온도에 따라 두께가 증가하며 섭씨 600도 이상에서는 티타늄이 산소를 흡수하기 시작하고 산소가 티타늄에 용해됩니다. 온도가 다시 상승하면 티타늄의 활성이 급격히 증가하고 산소와 격렬하게 반응하여 산화티타늄을 형성합니다. 티타늄은 300도 이상에서 수소를, 700도 이상에서는 질소를 흡수하기 시작합니다. 티타늄은 산소와 질소로 오염되어 있기 때문에 티타늄의 강도와 경도는 증가하고 가소성은 감소합니다. 산소는 질소보다 더 큰 영향을 미칩니다.

티타늄의 수소 질량 분율 {{0}}.01% ~ 0.05%는 용접 금속의 충격 인성을 급격하게 감소시키는 반면 가소성은 덜 감소합니다. 이는 수소화물에 의한 취성을 의미합니다. 수소는 용접의 다공성의 원인이기도 합니다. 용접 과정에서 용융 풀은 소형 야금로 역할을 하며 용융 금속은 공기와 접촉합니다. 적절한 보호 조치를 취하지 않으면 용융 금속과 공기가 격리되고 산소, 질소, 수소 및 기타 기체 원소가 티타늄에 통합되어 부서지기 쉬운 산화물과 질화물이 형성되고 용접 금속의 가소성이 감소하고 인장 강도가 증가합니다. 심한 경우에는 균열이 생기고 소성은 0이 됩니다.

티탄

용접 금속의 성능에 대한 기타 불순물의 영향

기타 불순물은 가스 불순물 외에 풀에 포함될 수 있는 불순물입니다. 그 원인은 용접 작업 환경이 깨끗하지 않거나, 용접물 뒤에 남은 오일과 접촉한 후 더러운 장갑을 끼는 용접공, 면 거즈로 접합부를 닦기 전에 용접하면 탈지면이 남을 수 있고, 용접 생산 환경 및 강철 용접에서 녹이 혼합될 수 있습니다. , 습식 및 기타 유기 물질. 이러한 오염 물질은 용해된 티타늄에 용해된 고온 아크에서 산소, 수소, 질소, 탄소 및 기타 원소를 분해합니다. 이들 원소의 양이 티타늄 용해도를 초과하면 이산화 티타늄, 수소화 티타늄, 질화 티타늄, 탄화 티타늄 및 기타 화합물이 형성됩니다. 용융 풀 결정화를 통해 이러한 화합물은 티타늄 격자에 들어가 변형된 외부 영역을 형성하여 티타늄의 기계적 특성을 변경합니다.

소량의 미량 원소가 티타늄에 포함되어 있지만 허용 범위를 초과하지 않는 경우에도 여전히 가능하며 때로는 바람직합니다. 그러나 유해한 불순물 원소, 특히 유기 불순물의 함량을 초과해서는 안됩니다. 이는 이러한 불순물 원소가 티타늄 용접부의 기계적 특성을 저하시키고 내식성을 감소시킬 뿐만 아니라 냉기 다공성의 원인이 되기도 하기 때문입니다.

용접 금속 및 접합 열 영향부의 조직 변화

티타늄은 등방성 변형을 하는 금속입니다. 886년에 고체 변형의 조직이 일어나기 시작했습니다. 886 ℃ 아래의 결정 구조에서는 조밀한 육각형 구조의 행이 티타늄으로 변합니다. 티타늄의 구조가 티타늄의 체심 입방체 구조로 변할 때 온도는 886도 이상입니다. 이 변환 과정은 용융 풀에서 액체에서 고체로 순간적으로 완료됩니다. 이 순간의 길이의 차이는 용융 풀의 결정화 형태에 영향을 미치며, 순간이 길수록 주상 결정의 성장에 더 도움이 됩니다. 티타늄은 높은 융점(1668°C), 열용량 및 낮은 열 전도성 및 기타 특성을 가지므로 용접은 용접 라인 에너지 크기와 용접 강제 냉각을 받아 좋은 영향과 나쁜 영향을 미치므로 찬 바람은 고온에 있습니다. 순간의 정체에는 차이가 있다. 용융 풀 결정화 원주형 결정 성장 및 접합 열 영향 영역 확장에 대한 조건을 제공하기 위해 약간 더 긴 순간입니다. 이는 용접 조인트의 소성 감소의 주요 원인 중 하나입니다. 조인트의 인장 강도 포트는 일반적으로 용접의 열 영향 영역에서 발생합니다. 이러한 부작용을 최소화하기 위해서는 티타늄 용접을 소프트 용접 사양, 즉 용접 라인 에너지가 적고 냉각 속도가 빠른 방식으로 수행해야 합니다.

다공성은 티타늄 코일 심에서 흔히 발생하는 피할 수 없는 결함입니다.

다공성은 티타늄 용접에서 흔히 발생하는 공정 결함입니다. 다공성 생성 메커니즘은 확산, 용해, 핵 생성, 성장 및 기타 공정과 기포 형성을 통해 액체 금속 가스에 용접하는 과정입니다. 용융 풀의 응고 및 결정화 속도가 매우 빠르기 때문에 기포의 성장은 시간이 지나도 액체 금속에서 빠져나올 수 없으며 고체 금속에 남아 있는 가스 구멍의 형태입니다. 수소와 일산화탄소 및 기타 가스의 양조 기공은 주로 결정 아크 열 효과의 유기 오염 물질에 의해 생성됩니다. 때로는 용접물 및 용접 소모품 전에 용접하여 전체 청소, 청소, 바니시 보호를 수행하는 것도 이상적이지만 찬 바람에는 여전히 기공이 있습니다. 이는 중요한 오염원이 완전히 제거되지 않았음을 의미합니다. 실습을 통해 종종 간과되는 다공성의 중요한 원인이 있다는 사실이 밝혀졌는데, 바로 공기 중의 습기입니다. 비교 실험이 이를 입증했다. 공기습도를 통과하지 않는 두 가지 환경에서의 용접: 한 경우는 상대습도 90% 이상의 우천 환경에서 용접하는 경우이고, 다른 한 경우는 습도 40% 이하의 화창하고 맑은 날씨 환경에서 용접하는 경우입니다. . 기타 용접 전 청소, 청소 및 용접 작업은 동일합니다. 습도가 높은 비오는 날씨에 티타늄 용접부에서는 기공이 많고 많았으나, 습도가 낮은 경우에는 용접부에서 기공이 전혀 관찰되지 않았습니다. 이는 또한 다공성 생성이 공기 습도와 관련이 있음을 나타냅니다.