Uzroci i faktori zavarivanja pukotina u titanijumima i legurama od titanijuma

Zavarivanje legura od titana i titana ima veoma stroge zahteve zaštite. Kada je sadržaj ugljika u zavaru 0,55%, plastičnost zavara gotovo nestaje i postaje vrlo krhki materijal. Propisi o zavarivanju titana, sadržaj ugljika u osnovnom materijalu od legure titana nije veći od 0,1% sadržaja ugljika u zavari ne prelazi sadržaj ugljika u osnovnom materijalu.

titanium product

U legura titana ima mnogo elemenata koji imaju utjecaj na fizička svojstva titana, među kojima je ugljen uobičajena nečistoća u legura titana i titana. Kada je sadržaj ugljika ispod 0,13%, ugljik je duboko u titan-titan-u, granica čvrstoće zavarivanja je nešto povećana, plastičnost je nešto smanjena, ali ne tako snažna kao učinak kisika i dušika. Međutim, kada se sadržaj ugljika u varu dodatno povećava, količina retikularnog TiC u varu povećava se s povećanjem sadržaja ugljika, što rezultira naglim padom plastičnosti zavara, a pukotina je sklona pojavljivanju ispod djelovanje napona zavarivanja.


1. Uticaj ugljenika

Titan i titanove legure su relativno stabilne, ali u procesu zavarivanja, na sobnoj temperaturi. Tečne kapljice i metali iz bazena snažno apsorbiraju vodik, kisik i dušik, a u čvrstom stanju su ti plinovi djelovali na njih. S porastom temperature značajno se povećala i sposobnost legura titana i titana da apsorbiraju vodik, kisik i dušik. Oko 250 ℃, titan je počeo apsorbirati vodik, od 400 ℃ počeo je apsorbirati kisik, od 600 ℃ počeo apsorbirati dušik, ti plinovi se apsorbiraju, izravno će uzrokovati kršenje zglobova za zavarivanje, što utječe na kvalitetu zavarivanja vrlo važnih faktora.


2. Efekat vodonika

Glavni razlog je taj što je s povećanjem sadržaja vodikove bombe vodonik najozbiljniji faktor koji utječe na mehanička svojstva titana. Promjena sadržaja vodika u zavarivanju ima najznačajniji učinak na performanse udara. Pahuljica ili TiH2 koji se taloži u zavarivanju povećava se. Snaga TiH2 je vrlo niska, pa je primjer slučaja HiH2 čipa ili igle sličan čipu, a kombinovane performanse znatno su smanjene. Učinak promjene sadržaja vodika na povećanje čvrstoće i smanjenje plastičnosti nije očigledan.


3. Uticaj sadržaja kiseonika

Tvrdoća i zatezna čvrstoća zavara očito su porasli, a sadržaj kisika u zavaru linearno se povećavao s povećanjem sadržaja kisika u argonu. Plastičnost je značajno smanjena. Da bi se osigurala učinkovitost zavarenog spoja, tijekom postupka zavarivanja potrebno je strogo sprječavati oksidaciju zavarivanog šava i zahvaćeno područje topline zavarivanja.


4. Učinak azota

Ploča azota i titana igraju dramatičnu ulogu na temperaturama iznad 700 ℃. Osim toga, stupanj nabora rešetke uzrokovan stvaranjem krute otopine između dušika i titana ozbiljniji je od one uzrokovane istom količinom kisika. Zbog toga je dušik značajniji od kisika u poboljšanju vlačne čvrstoće i tvrdoće industrijskih zavarivačkih šavova od čistog titana i smanjenju plastičnih svojstava zavarivačkih šavova. Kada je udio dušika u zavari viši od 0,13%, zavar se pukne zbog prevelike krhkosti.