ניתוח טכנולוגיות ליבה לריתוך סגסוגת טיטניום - חדשות

רתכים חזיתיים רבים, כאשר עובדים עםטִיטָןוהסגסוגות שלו בפעם הראשונה, נופלים לעתים קרובות לתפיסה מוטעית נפוצה: מכיוון שהקשת יציבה, בריכת הריתוך נשארת צלולה, חוט המילוי מציג הרטבה מצוינת, וחרוז הריתוך שנוצר נראה עדיף בהרבה על אלו של פלדת פחמן או נירוסטה, תהליך הריתוך עצמו נראה חלק במיוחד. עם זאת, במהלך השלבים הבאים - כגון כבישה, בדיקות חודרות או בדיקת כיפוף קר - בדרך כלל מתגלה נפח גבוה של פגמים: משטח הריתוך עלול לפתח שכבת תחמוצת כחולה-סגולה, המשטח עשוי להתחיל להתאבק או להתקלף, והחומר עלול להיסדק לחלוטין במהלך בדיקת כיפוף מכנית.

במציאות, ההצלחה או הכישלון של ריתוך סגסוגת טיטניום אינם תלויים בטכניקת המפעיל; אלא, זה תלוי ביסודו בשני גורמים קריטיים: מיגון גז וניקיון מקיף. בעוד שהמיומנות של הרתך קובעת את המראה החזותי של חרוז הריתוך, מיגון הגז ובקרת הניקיון מכתיבים את התכונות המכניות של הריתוך, עמידות בפני קורוזיה וחיי השירות כקריטריונים העיקריים לקביעה אם ריתוך מקובל.

מאמר זה מספק פירוט שיטתי של עשרת נקודות הבדיקה החיוניות שיש להקפיד עליהן במהלך ריתוך סגסוגת טיטניום, בעקבות הרצף המלא של הבנייה באתר. כל הפרמטרים הטכניים והדרישות התפעוליות מתואמים לתנאי השטח המעשיים, מה שהופך אותם לישימים ישירות על עדכון תיעוד התהליך הארגוני, הכשרת רתכים ובדיקת איכות באתר.

בטמפרטורת החדר, טיטניום יציב מבחינה כימית. עם זאת, כאשר הטמפרטורה עולה על 425 מעלות, היא מפתחת זיקה חזקה במיוחד למימן, חמצן וחנקן הפועלים בדומה למשאבת שאיבה בלחץ גבוה. אם הבריכה המותכת או האזור מושפע החום (HAZ) באים במגע עם אוויר בטמפרטורות גבוהות, מתרחשת התפרקות חומר בלתי הפיכה. כל אחד משלושת הגזים הללו מוביל לסוגים ספציפיים של פגמים:

1. פגמים המושרים על ידי מימן: מימן מתמוסס לתוך הבריכה המותכת; כשהמתכת מתמצקת, המסיסות שלה יורדת בחדות. בועות הגז שנוצרות נלכדות ויוצרות נקבוביות פנימית. יתר על כן, שיורי מימן מפחית באופן משמעותי את משיכות הריתוך, ולעתים קרובות מעורר "פיצוח מושהה" - תופעה שבה מופיעים סדקים זמן מה לאחר השלמת תהליך הריתוך.

2. פגמים הנגרמות על ידי חמצן: אטומי חמצן מתמוססים לתוך סריג סגסוגת הטיטניום, מגבירים את חוזק הריתוך תוך גרימת אובדן דרסטי של משיכות. זה מוביל לשבירות כללית, שמעידה לעתים קרובות על ידי שינוי צבע אפור או שחור על פני השטח.

3. פגמים הנגרמות על ידי חנקן: חנקן מגיב עם טיטניום ליצירת טיטניום ניטרידים, שהם קשים ושבירים במיוחד. זה גורם לאובדן מוחלט של קשיחות הריתוך, מה שמוביל לכשל קטסטרופלי (פיצוח או התנפצות) כאשר החומר נתון לכיפוף או למתח.

תקן בסיסי בתעשייה מכתיב שהבריכה המותכת, האזור המושפע מחום, וגם הצד הקדמי והאחורי של הריתוך חייבים להיות מסוככים באופן רציף על ידי גז אינרטי. יש לשמור על הגנה זו עד שכל האזור יתקרר מתחת ל-425 מעלות. טכניקות כגון שימוש במגנים נגררים, טיהור ארגון מהצד האחורי ומשך זרימת גז ממושך לאחר הריתוך מיושמות כולם כדי להבטיח שדרישת הליבה זו מתקיימת.

התאמת המתכת הבסיסית לחוט המילוי המתאים היא תנאי מוקדם להבטחת איכות הריתוך בסגסוגות טיטניום. חל איסור מוחלט ליישם את ההיגיון התאמת חוזק הנפוץ עבור פלדות רגילות - כאשר חומר מילוי בעל חוזק גבוה יותר נבחר ללא קשר לחוזק המתכת הבסיסית לסגסוגות טיטניום.
דרגות חוטי המילוי הנפוצות ביותר הן ERTi-1, ERTi-2 ו-ERTi-5. עקרונות הליבה של ההתאמה מסווגים כדלקמן:
1. למבנים סטנדרטיים עמידים בפני קורוזיה או נושאי עומס: תעדוף גמישות וקשיחות במקום לרדוף באופן עיוור אחר "חוזק שווה". מכיוון שכשל מבני בסגסוגות טיטניום נגרם לעיתים קרובות על ידי התפרקות או רגישות לחריצים, שימוש בחוט מילוי ERTi-2 עם מתכת בסיס TA2 - או בחירת חוטי מילוי בעלי משיכות גבוהה למבני TC4 נושאי עומס לא קריטיים - מציע בטיחות טובה יותר באופן משמעותי מאשר בחירה בחומר מילוי בעל חוזק גבוה יותר (אך לא תואם).
2. למבנים הנתונים לטמפרטורות גבוהות או התקשות גיל: הקפידו על עיקרון התאמת "הרכב שווה". בחר את חוט המילוי בהתבסס על מערכת הסגסוגת של המתכת הבסיסית, וודא את ביצועי הריתוך, כולל חוזק מתיחה, תכונות כיפוף קר ויכולת שירות בטמפרטורה גבוהה - באמצעות תהליך הסמכה רשמי של הליך ריתוך.

פרמטרי ריתוך עבור סגסוגות טיטניום צריכים לדבוק בעקרונות הליבה של "טמפרטורה נמוכה, קלט חום נמוך וקירור מהיר":

1. קוטביות מקור מתח: השתמש בקוטביות שלילית של אלקטרודת זרם ישר (DCEN), כאשר אלקטרודת הטונגסטן מחוברת למסוף השלילי. שלא כמו ההיגיון המשמש לסגסוגות אלומיניום, ריתוך טיטניום אינו מצריך את פעולת הניקוי הקתודית המסופקת על ידי זרם חילופין (AC); שימוש ב-AC יוביל רק לקשת לא יציבה ולכשל בהגנה על גז המגן.

2. בקרת כניסת חום: תוך הבטחת חדירה נאותה ופרופיל חרוזי ריתוך תקין, יש ליישם את כניסת החום הליניארית הסבירה הנמוכה ביותר. כניסת חום גבוהה יותר גורמת לזמן ארוך יותר בטמפרטורות גבוהות, מה שמחמיר בעיות כמו ספיגת גזים (חמצון) והתגבשות גרגרים.

3. ניהול טמפרטורת מעבר: אין צורך בחימום מוקדם. יש לשמור בקפדנות על טמפרטורת המעבר מתחת ל-100 מעלות. מומלץ להשתמש בפלטות גיבוי נחושת לסיוע בקירור. יש לאמת את טמפרטורות המעבר באמצעות מכשיר למדידת טמפרטורה; ההסתמכות על ניסיון אישי או הערכה מישוש אסורה בהחלט.

השתמשו באלקטרודות טונגסטן מצופות לקצה חרוטי סטנדרטי, ושלטו בקפדנות על אורך הארכת האלקטרודה (המדבקה). יש להשתמש בלפידים מקוררים במים עבור יישומי זרם גבוה. אם מתרחשים תכלילים של טונגסטן שנגרמו על ידי נגיעה של האלקטרודה בבריכת הריתוך או על ידי עומס יתר זרם - יש להסירם לחלוטין על ידי שחיקה לפני כל ריתוך תיקון; פשוט ריתוך על הפגם אסור בהחלט.

אם משתמשים בתהליך של אלקטרודה מתכלה (GMAW/MIG), מצבי קצר חשמלי או העברה כדורית אסורים, מכיוון שחלקיקי טיטניום מנותזים עלולים להתחמצן בקלות, להתלקח באופן ספונטני ולזהם את חרוז הריתוך. במקום זאת, יש להשתמש במצבי העברת פעימות או ריסוס. גלילי הזנת חוטים וצינורות תיל חייבים להיות רכיבים שתוכננו במיוחד עבור ריתוך טיטניום כדי למנוע התקלפות של ציפוי נחושת, שעלול לזהם את תפר הריתוך.

Welded Titanium Mesh Basket suppliers Titanium L-shape Right Angle factory