티타늄봉, 플랜지 등 티타늄합금재료 용접시 주요결함 및 수리방법

(1) 티타늄 및 티타늄 합금 용접, 용접 조인트의 열 균열 가능성은 매우 작습니다. 이는 티타늄 및 티타늄 합금에 S, P, C 및 기타 불순물 함량이 매우 적기 때문에 S, P가 형성되기 때문입니다. 공융의 낮은 융점 형성으로 인해 결정립계에 나타나는 것이 쉽지 않으며 유효 결정화 온도 간격이 좁은 범위와 티타늄 및 티타늄 합금의 응고 수축이 작고 용접 금속이 열 균열을 생성하지 않습니다. 그러나 티타늄 및 티타늄 합금 용접의 열 영향부는 냉간 균열이 나타날 수 있으며, 이는 용접 후 몇 시간 내에 균열이 발생하거나 심지어 지연 균열이라고 불리는 것이 특징입니다. 고온의 깊은 풀에서 열 영향부의 낮은 온도로 수소를 용접하는 과정에서 수소 함량이 증가하여 해당 지역에서 증가된 TiH2의 석출량이 증가하여 석출 외에 열 영향부의 취성이 증가합니다. 더 큰 조직적 응력으로 인한 수소화물의 부피 팽창으로 인해 수소 원자와 확산 및 응집의 고응력 부분 영역에 결합되어 균열이 형성됩니다.

(2) 티타늄 및 티타늄 합금 용접, 다공성 문제가 자주 발생합니다. 기공이 형성되는 근본적인 이유는 수소의 영향에 따른 결과이다. 용접 금속의 기공 형성은 주로 접합부의 피로 강도에 영향을 미칩니다. 수소는 저온 균열과 다공성 형성의 주요 원인입니다. 300도 미만의 수소 때문에 -상 용해도는 매우 작으며 실온 한계 용해도는 0.002%에 불과합니다. 용접부 또는 용접부의 열 영향부가 300도 이하로 냉각되면 티타늄 하이드라이드(상)인 과포화 수소가 침전을 형성합니다. 부피가 증가하고 입계 응력이 발생하며, 이러한 응력이 발생하면 입계 미세 균열이 발생합니다. 입계 미세 균열은 외부 응력에 따라 균열로 확장됩니다.

수리 방법 결정

티타늄 합금 용접은 온도가 500~700도보다 높으면 공기 중의 산소, 수소, 질소를 쉽게 흡수하여 용접 품질에 심각한 영향을 미칩니다. 따라서 티타늄 합금 용접과 용접부의 용융지 및 고온부(400~650도 이상)를 엄격하게 보호해야 합니다. 이러한 이유로 티타늄 및 티타늄 합금 용접에는 특별한 보호 조치를 취해야 합니다. 따라서 노즐이 용접부를 보호하기에 충분하지 않거나 고온의 솔기 영역 근처에 있을 때 가스 보호 영역을 확장하기 위해 아르곤 아크 용접 방법을 사용하고 더 큰 용접 토크를 사용하여 스프레이 크기를 사용합니다. 금속, 아르곤 보호 걸레를 보충해야 합니다.

용접 준비 및 베벨 선택

(1) 용접 조인트의 기계적 성질의 용접 조각 및 와이어 표면 품질은 큰 영향을 미칩니다. 용접은 시험편 및 와이어 산세 전에 수행할 수 있습니다. 깨끗한 물로 헹구고 용접 후 즉시 건조하십시오. 아세톤, 에탄올, 사염화탄소, 메탄올 등을 사용하여 티타늄 판의 경사면과 측면(각각 50mm 이내), 와이어 표면, 티타늄 판과 접촉하는 공구 홀더 부분을 닦습니다.

(2) 용접 장비의 선택. 티타늄 및 티타늄 합금 아르곤 아크 용접은 용접으로 인한 산화, 오염을 방지하기 위해 외부 특성 저하, 고주파 아크 DC 아르곤 아크 용접 전원 공급 장치 및 15초 이상의 지연된 가스 전달 시간을 고려하여 선택해야 합니다. 따라서 WSM-315 유형 IGBT 인버터 DC 펄스 티그 용접기를 사용합니다.

(3) 용접 재료의 선택. 아르곤 순도는 99.99% 이상, 이슬점은 -40도 미만, 상대 습도는 5% 미만이어야 합니다. 아르곤 병의 압력이 0.981 MPa로 떨어지면 사용을 중지해야 합니다. 필러 와이어는 일반적으로 균질 재료를 사용하며 접합 소성을 향상시키기 위해 용접 와이어 TC3보다 약간 낮은 모재 합금 정도, 용접 와이어 : TC3보다 사용할 수 있습니다.

(4) 베벨 형태의 선택. 금속 용접층 수를 최소화하는 것을 원칙으로 합니다. 용접층 수가 증가함에 따라 용접부의 누적 가스 흡수량이 증가하여 용접 조인트의 성능에 영향을 미칩니다. 그리고 티타늄 및 티타늄 합금 용접으로 인해 용접 풀 크기가 크기 때문에 용접 개방형 단일 V형 70~80도 경사가 있습니다.

용접 공정 매개 변수를 올바르게 선택하여 용접 표면, 산화물 스킨의 와이어 표면, 오일 및 기타 유기 물질을 철저히 제거하십시오. 난류를 방지하기 위해 아르곤 가스의 흐름과 유속을 제어하여 팽창식 보호 효과에 영향을 미칩니다. 수동 텅스텐 아르곤 아크 용접 티타늄 합금 용접 균열 접근법을 사용하면 만족스러운 결과를 얻을 수 있습니다.