鈦盤管和換熱器的焊接性能有許多顯著特點(diǎn)。這些焊接特性是由鈦和鈦合金的物理和化學(xué)性能決定的。
1、氣體和雜質(zhì)污染對(duì)焊接性能的影響
在室溫下,鈦及鈦合金相對(duì)穩(wěn)定。但試驗(yàn)結(jié)果表明,在焊接過(guò)程中,液滴和熔池金屬具有很強(qiáng)的吸收氫、氧和氮的作用,而在固態(tài)時(shí),這些氣體已經(jīng)與它們發(fā)生了相互作用。隨著溫度的升高,鈦及鈦合金吸收氫、氧和氮的能力也顯著提高。它在250℃左右開始吸收氫氣,從400℃開始吸收氧氣,從600℃開始吸收氮?dú)?。這些氣體被吸收后,會(huì)直接引起焊接接頭的脆化,這是影響焊接質(zhì)量的一個(gè)極其重要的因素。
2、焊接接頭裂紋鈦設(shè)備
焊接鈦及鈦合金時(shí),焊接接頭出現(xiàn)熱裂紋的可能性很小。這是因?yàn)殁伡扳伜辖鹬蠸、P、C等雜質(zhì)的含量非常少。 S和P形成的低熔點(diǎn)共晶不易出現(xiàn)在晶界上。另外,有效結(jié)晶溫度范圍窄,鈦及鈦合金凝固時(shí)收縮小,焊縫金屬不會(huì)產(chǎn)生熱裂紋。鈦及鈦合金按時(shí)焊接時(shí),熱影響區(qū)可能出現(xiàn)冷裂紋,其特點(diǎn)是焊后數(shù)小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)裂紋,故又稱延遲裂紋。研究表明,這種裂紋與焊接過(guò)程中氫的擴(kuò)散有關(guān)。在焊接過(guò)程中,氫氣從高溫深熔池?cái)U(kuò)散到低溫?zé)嵊绊憛^(qū)。氫含量的增加使該區(qū)析出的TiH2量增加,從而增加了熱影響區(qū)的脆性。此外,由于氫化物析出的體積膨脹,引起較大的組織應(yīng)力,再加上氫原子向該區(qū)域的高應(yīng)力部位擴(kuò)散和聚集,導(dǎo)致裂紋的形成。防止這種延遲裂紋的主要方法是減少焊接接頭中的氫源。鈦設(shè)備