Tecnología de soldadura de tuberías de titanio

La calidad de la soldadura de los tubos de titanio tiene una influencia directa en la estabilidad del rendimiento y la vida útil del producto. El titanio reacciona fácilmente con oxígeno, nitrógeno, hidrógeno y otros gases a altas temperaturas. De este modo, durante la soldadura detubos de titanio, es necesario controlar las tecnologías de soldadura para garantizar la calidad.

 

Los tubos de titanio sin costura y los tubos soldados de aleación de titanio en Ruihang

 

 

 

(I) Selección de métodos de soldadura

• Para tuberías de titanio de pared-delgada:

Soldadura con gas inerte de tungsteno: Fácil de operar, estable en calidad y fuerte en adaptabilidad.

 

• Para tuberías de titanio de paredes-medias y gruesas:

Soldadura por arco de plasma: Alta densidad de energía, velocidad de soldadura rápida y costura de soldadura estrecha.

 

• Para tubos de titanio de precisión-de alta gama:

Soldadura por haz de electrones, soldadura por haz láser: Soldadura por haz de alta-energía con pequeña deformación y alta calidad de soldadura. Puede soldar materiales-de paredes gruesas, pero el costo del equipo es alto.

 

Todos los métodos de soldadura requieren protección con gas inerte para el área de soldadura para evitar el contacto entre el metal a alta-temperatura y el aire.

 

(II) Preparación previa-a la soldadura

• LimpiezaparaUniones de soldadura

Necesidad de eliminar incrustaciones de óxido, aceite, humedad e impurezas de la superficie de la junta.

Área de 20-30 mm a ambos lados de la junta.

Escala de óxido: Rectificado mecánico con cepillo/muela de alambre de acero inoxidable o decapado. Después del decapado, enjuague con agua limpia y seque bien.

Aceite y humedad: Limpie y limpie con solventes orgánicos como alcohol y acetona.

 

• Montaje y Fijación

Los espacios demasiado grandes pueden provocar una penetración incompleta y la inclusión de escoria en la costura de soldadura, mientras que los espacios excesivamente pequeños aumentarán la tensión de soldadura.

Fije los tubos de titanio de paredes delgadas-con accesorios especiales antes de soldarlos.

 

(III) Control de los parámetros del proceso de soldadura

• Actual: Un parámetro clave que determina el aporte de calor. Una corriente demasiado alta puede causar sobrecalentamiento de la soldadura, granos gruesos y quemaduras-; Una corriente demasiado baja dará como resultado una penetración incompleta y una conformación deficiente.

 

• Velocidad: Necesita coincidir con la corriente. Una velocidad excesivamente rápida produce calor insuficiente, fácil penetración incompleta y costuras de soldadura estrechas y altas; una velocidad excesivamente lenta provoca calor excesivo, sobrecalentamiento de la soldadura, granos gruesos y un alto riesgo de oxidación.

 

• Caudal de argón: Un caudal insuficiente no puede proteger eficazmente el área de soldadura, lo que hace que la costura de soldadura sea propensa a la oxidación; Un caudal excesivo desperdicia gas y genera turbulencias para arrastrar aire.

 

• Diámetro del electrodo de tungsteno y longitud de la protuberancia: El diámetro se selecciona según la corriente y es necesario rectificarlo hasta obtener una forma afilada/cónica para garantizar un arco estable; la longitud de la protuberancia se controla en 3-5 mm. Una longitud excesivamente larga produce un arco inestable y una protección deficiente, mientras que una longitud excesivamente corta provoca el sobrecalentamiento de la boquilla y afecta el funcionamiento.

 

(IV) Protección durante la soldadura

• Triple Protección del Área de Soldadura

Protección de piscinas fundidas: Mantenga la boquilla del soplete de soldadura a una distancia de 5 a 10 mm de la pieza de trabajo y use el gas argón de la boquilla para cubrir completamente el charco fundido.

Protección del área de costura de soldadura de alta-temperatura: Antes de que la costura de soldadura se enfríe por debajo de los 400 grados, use un protector posterior para moverse sincrónicamente con el soplete de soldadura y continúe con la protección con gas argón para evitar la oxidación.

Protección trasera: Para soldadura de tuberías de titanio con requisitos, instale dispositivos de sellado en ambos extremos y pase gas argón por la tubería para expulsar el aire, evitando la oxidación de la pared interior.

 

• Entorno de soldadura

Mantenga un ambiente limpio y seco. No suelde en ambientes ventosos, húmedos o polvorientos. Es necesario evitar que afecte el efecto de protección del argón o contamine la costura de soldadura.

 

II. Puntos clave para el tratamiento post-soldadura

• Post-Tratamiento térmico de soldadura

Recocido de alivio de tensión: La temperatura y el tiempo de mantenimiento deben controlarse en un rango específico, luego se requiere enfriamiento por aire o enfriamiento del horno. Elimina la tensión residual de la soldadura y previene deformaciones y grietas durante el uso.

Tratamiento de envejecimiento en solución: Adecuado para tubos de aleación de titanio que necesitan mejorar su resistencia. La temperatura de la solución es de 800 a 950 grados, seguida de un enfriamiento rápido después de mantenerla; luego, tratamiento de envejecimiento a 450-550 grados para precipitar las fases de fortalecimiento y mejorar la resistencia de la soldadura.

 

• Limpieza y recorte de superficies

Elimine las salpicaduras, los cordones de soldadura y las incrustaciones de óxido sobre y alrededor de la costura de soldadura mediante esmerilado mecánico o decapado; garantice una transición suave entre la costura de soldadura y el metal base durante el rectificado.

Realice un tratamiento de decapado y pasivación para eliminar la película de óxido y formar una película de pasivación densa para mejorar la resistencia a la corrosión.

 

 

• Inspección visual

La verificación de la formación, ancho y alto de la soldadura. Para asegurar la planitud y suavidad de la superficie, sin defectos como penetración incompleta, fusión incompleta, inclusión de escoria, porosidad o grietas.

 

• Pruebas no-destructivas

Utilice pruebas radiográficas y pruebas ultrasónicas para detectar problemas internos como porosidad, inclusión de escoria y penetración incompleta.

Utilice pruebas de partículas magnéticas y pruebas de penetrantes para identificar grietas, fusiones incompletas y otros problemas en la superficie y cerca-de la superficie.

 

• Pruebas de rendimiento especiales

Mecánico: Para tuberías de titanio con requisitos especiales, realice pruebas de tracción, flexión e impacto.

Resistencia a la corrosión: Verificar la resistencia a la corrosión mediante pruebas de niebla salina y pruebas de inmersión.