Za titanove zlitine je značilna nizka gostota, visoka trdnost in odpornost proti koroziji. Kot nov material,cevi iz titanove zlitinese pogosto uporabljajo na področju letalstva in njihov delež v ceveh za letalske motorje narašča. Poleg tega je titanova zlitina zelo aktivna kovina. Ima veliko afiniteto do kisika, vodika, dušika in drugih plinov pri visokih temperaturah, z močno sposobnostjo absorbiranja in raztapljanja plinov, zlasti med varjenjem, katerih sposobnost je še posebej močna pri naraščajočih temperaturah varjenja. med varjenjem je treba nadzorovati absorpcijo in raztapljanje kisika, vodika, dušika in drugih plinov, da se izognemo odpadu izdelkov, kar povzroča velike težave pri varjenjucevi iz titanove zlitine.
Ročno argonsko obločno varjenje cevi iz titanove zlitine
Varljivost cevi iz titanove zlitine
|
|
(1) Krhkost zvarnih spojev
Pri sobni temperaturi titan reagira s kisikom in tvori gost oksidni film, zaradi česar ima boljšo kemično stabilnost in odpornost proti koroziji. Pri visokih temperaturah, zlasti med varjenjem, je hitrost reakcije titanove zlitine s kisikom, vodikom in dušikom izjemno hitra. ko škodljivi plini, kot so kisik, vodik in dušik, vdrejo v bazen staline, se plastičnost, žilavost in barva površine zvarjenega spoja očitno spremenijo. Še posebej, ko je temperatura nad 882 C, je težnja rasti zrn v spoju resna, pri ohlajanju pa nastane martenzitna struktura, kar povzroči zmanjšanje trdnosti, trdote, plastičnosti in žilavosti spoja ter nagnjenost k pregrevanju. . Spoj je močno krhek. Zato je treba pri varjenju titanove zlitine talilni bazen, kapljice in visokotemperaturno območje, tako spredaj kot zadaj, popolnoma in zanesljivo zaščititi s plinom.
(2) Luknje za plin
Pora je najpogostejša napaka v titanu incevi iz titanove zlitinevarjenje, predvsem v bližini talilne linije. Vodik je glavni vzrok za nastanek por. Med varjenjem ima titan močno sposobnost absorbiranja vodika (močneje pri visokih temperaturah), vendar se njegova topnost znatno zmanjša z nižanjem temperature, zato se vodik, raztopljen v tekočih kovinah, nagiba k kopičenju blizu talilne črte in tvori pore, preden uide.
(3) Zakasnele razpoke v bližini šiva
Titanova zlitina je nekaj časa po varjenju nagnjena k razpokam (odložena razpoka) v bližini šiva. Razlog je v tem, da vodik difundira iz visokotemperaturnega staljenega bazena v nizkotemperaturno območje, na katerega vpliva toplota. S povečanjem vsebnosti vodika se poveča količina izločenega TiH2, poveča se krhkost toplotno prizadete cone in strukturna napetost, ki nastane, ko se volumen izločenega hidrida poveča, kar na koncu povzroči nastanek razpok.
