En raison de leur faible densité d'alliage, de leur résistance spécifique élevée et de leur bonne résistance à la corrosion, les alliages de titane sont largement utilisés dans les oléoducs sous pression pour l'aviation, les échangeurs de chaleur résistant à la corrosion et les structures de réservoirs sous pression. Les échangeurs de chaleur en alliage de titane sont principalement utilisés dans des environnements fortement acides. En utilisant l'excellente résistance à la corrosion, la résistance spécifique élevée et la faible densité des alliages de titane, la résistance à la corrosion des échangeurs de chaleur peut être améliorée, la qualité des échangeurs de chaleur peut être réduite et l'épaisseur des échangeurs de chaleur peut être réduite. L'épaisseur de la paroi du tube augmente l'effet de transfert de chaleur. À l'heure actuelle, l'application des échangeurs de chaleur en alliage de titane est de plus en plus étendue, mais le soudage des alliages de titane présente encore certaines difficultés. Grâce à la recherche,fabricants de plaques tubulaires en titaneont exploré les procédés de soudage des alliages de titane appropriés et les mesures de prévention des défauts de soudage.
Alors, quelles sont les difficultés du soudage des plaques tubulaires en titane ?
Le titane métallique est léger, de haute résistance et de grande résistance spécifique, et il a deux structures cristallines. L'alliage de titane appartient à l'alliage de titane plus, qui présente de mauvaises performances de soudage et une répartition inégale des propriétés des joints soudés. Sa résistance à la soudure est légèrement inférieure à celle du métal de base et sa dureté est supérieure à celle du métal de base, mais sa plasticité est médiocre. La résistance de la zone affectée thermiquement est similaire à celle du métal de base, la dureté est inférieure à celle du métal de base, mais la plasticité est meilleure.
En raison des propriétés thermophysiques particulières des alliages de titane, de la forte tendance à la fissuration à froid et de la forte activité chimique, une série de problèmes surviendront lors du soudage des plaques tubulaires en titane.
1. Problème de déformation de soudure
La déformation pendant le soudage est inévitable. Le module d'élasticité du titane n'est que la moitié de celui de l'acier, la déformation résiduelle de soudage est importante et la précision dimensionnelle après soudage n'est pas garantie.
2. Problèmes de protection lors du soudage à l'arc sous azote
Les propriétés chimiques des alliages de titane sont extrêmement actives à haute température. Il commence à absorber à 250 degrés, absorbe à 400 degrés et absorbe à 600 degrés. Par conséquent, le titane est le plus susceptible d'être oxydé pendant le soudage, ce qui est facile à provoquer une augmentation des pores de soudure et réduira la plasticité et la fragilité de la soudure, entraînant la génération de fissures de soudage. Par conséquent, la zone dépassant 250 degrés doit être protégée pendant le soudage.
3. Problème de porosité des soudures lors du soudage à l'arc hydrogène
L'alliage de titane est plus léger, avec une densité de 4,5 g/cm3, soit seulement 57 % de celle de l'acier. Par conséquent, la flottabilité du même volume de bulles dans le bain de fusion pendant le soudage n'est que la moitié de celle du bain de fusion d'acier, et les bulles flottent lentement et se forment trop tard pour s'échapper. stomates. De plus, la solubilité dans le bain fondu augmente avec la diminution de la température, et il y a un saut à la température de solidification, qui diminue d'abord puis augmente. De plus, du fait que la température au milieu du bain de fusion est supérieure à celle au bord du bain de fusion, la partie centrale du bain de fusion est facile à diffuser vers le bord du bain de fusion. Par conséquent, le bord du bain de fusion a une solubilité plus élevée que le milieu, de sorte que le bord du bain de fusion est facilement saturé et des pores se forment, ce qui explique également pourquoi la plupart des pores de la soudure des alliages de titane existent sur le ligne fusionnelle.
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