简述钛合金复合钢板焊接技术
钛复合板焊接
复合钢的焊接石油、化工、航海和军工生产中广泛使用复合钢制造各类耐腐蚀设备。
目前应用较多的复合钢是由较薄的不锈钢与较厚的低合金钢通过爆炸焊、轧制或堆焊等工艺方法制成的双金属板材。
较厚的珠光体钢部分为基层，基层多半由低碳钢或低合金钢组成，主要满足复合钢在使用中强度和刚度的要求。
不锈钢部分为复层，主要满足复合钢的耐蚀性等要求。
随着复合钢的应用范围不断扩大，其焊接日益引起人们的关注。
1.复合钢的基本性能1.1复合钢的力学性能生产中应用较多的复合钢板是以不锈钢、镍基合金、铜基合金或钛合金板为复层，低碳钢或低合金钢为基层，以爆炸焊、复合轧制、堆焊或钎焊方法制成的双金属板材。
还可以采用电渣焊生产大厚度（100～150mm）的轧制复合钢。
通常复层只占复合钢板总厚度的5%～50%，一般为10%～20%，最小实用厚度为1.5mm。
复合钢可以节约大量的不锈钢或钛等贵重金属，具有很大的经济价值。
碳钢与不锈钢（或镍基合金、钛等）用复合轧制或爆炸焊方法形成的复合钢板，要求具有一定的拉伸、弯曲等力学性能。
为了保证复合钢板不失去原有的综合性能，对基层和复层必须分别进行焊接，焊接性、焊接材料选择、焊接工艺等由基层、复层材料决定。
①拉伸强度复合钢中的不锈钢复层的力学性能比基层碳钢优良，抗接强度高于碳钢。
复合钢的拉伸强度（σb 、σs）可用下式求出。
σbc δcσbdδdσb ＝────────δc δd式中σbc——碳钢的抗拉强度，MPa；δc——碳钢的厚度，mm；σbd——不锈钢的抗拉强度， MPa；δd——不锈钢的厚度，mm。
在实际设计中，美国在ASMF标准中规定：复合钢的整体厚度按基层碳钢的厚度进行设计。
日本有关标准通常也按这种规定进行设计。
②弯曲性能测定复合钢的弯曲性能时，可把不锈钢复层放在外侧，也可把碳钢基层放在外侧进行弯曲试验。
无论采取哪种方法，都必须根据处于外侧材料的弯曲试验规定进行，目的是为了判断外侧材料的性能。
如果把不锈钢放在外侧进行弯曲试验，弯曲半径按与复合钢整体厚度相等的不锈钢厚度弯曲试验所规定的半径进行弯曲，弯曲时外侧必须不产生裂纹。
钛合金焊接方法
钛合金焊接方法
钛合金焊接是一种关键的工艺，通常需要采用适当的方法来实现良好的焊接质量和强度。
下面将介绍几种常见的钛合金焊接方法：
1. 氩弧焊（TIG焊接）：氩弧焊是一种常用的钛合金焊接方法。
在焊接过程中，使用惰性气体（如氩气）作为保护气体，以防止钛合金受到氧气和氮气的污染，从而保证焊缝的质量。
2. 焊丝电阻焊接：这种焊接方法适用于较薄的钛合金板材。
在焊接过程中，将焊丝夹紧在焊件之间，然后通过施加电流加热焊丝，使其熔化并与焊件形成焊缝。
3. 电弧气体保护焊（MIG/MAG焊接）：电弧气体保护焊是一
种快速且高效的焊接方法，常被用于焊接较大的钛合金构件。
在焊接过程中，焊枪会同时供应熔化的焊丝和保护气体，以防止氧气和氮气的污染。
4. 激光焊接：激光焊接是一种高精度的钛合金焊接方法，适用于较薄的构件或对焊接质量有高要求的应用。
在焊接过程中，激光束会高度集中地熔化焊缝的材料，从而实现焊接的目的。
在选择合适的焊接方法时，需要考虑钛合金的特性、焊接质量要求、成本等因素，并根据具体情况进行选择。
同时，在进行钛合金焊接时，需要严格控制焊接参数、保证焊接设备的稳定性和操作人员的技术水平，以确保焊接质量和安全性。
钛钢复合板冷作、焊接作业指导规则
钛钢复合板冷作、焊接作业指导规则一、钛钢复合板筒体划线：1、钛钢复合板筒体在划线、下料前必须在复层贴纸保护，防止表面钛复层表面划伤和铁离子的污染。
2、钛钢复合板的划线应在复层上进行，划线应尽量采用金属铅笔，只有在以后的加工工序中能去除的部分才允许打冲眼。
3、对钛钢复合板局部有不贴合等缺陷的位置以及材料取样复验在划线时就应充分考虑避开（包括轧制方向）。
4、复验材料应及时先下料，并及时做好材料的移植、标记、流转。
5、钛复合板筒体展长划线必须划两道线：ａ线是筒体的基准线；ｂ线是钛复层剔边、坡口加工线。
6、严格控制钛复合板筒体展长的精度，对角线误差不能超过2mm。
7、划线结束时应再次对下料尺寸进行复查，并严格履行交检制度。
二、钛钢复合板筒体展长的确定１、钛钢复合板筒体展长必须是在确定其封头的展长尺寸基础上再进行定夺。
２、钛钢复合板筒体直径越大、纵缝拼焊越多筒体的展长相对越难控制和掌握。
３、壁厚越厚、板幅平整度越差的钛钢复合板筒体的展长也遵循留一边（一头）最后再定长的原则（主要考虑是在卷制过程中钛钢复合板材料的延伸率会增加）。
三、钛钢复合板筒体下料1、钛钢复合板筒体切割和坡口加工一般应采用机械方法，主要是剪板机、铣边机、半自动火焰切割机、刨边机。
2、钛钢复合板在剪切时应严格控制：ａ剪板机刀口的间隙；ｂ应将钢基层朝下，注意防止分层。
3、在进行钛复层剔边时应注意严格控制盘刀的下降进刀量，钛复层如果铣的过浅会剔边困难，如果铣的过深伤及到碳钢基层。
4、钛钢复合板筒体厚度较大或形状不规则时也允许用火焰切割或等离子切割。
此时应注意以下几点：ａ应避免火花溅落在钛材表面，产生铁离子污染；ｂ且切割边缘和坡口仍应用机械方法加工和去除污染层；ｃ切割前必须考虑给坡口后续的尺寸留以一定的加工余量。
5、钛钢复合板筒体坡口加工刨边结束时，必须对筒体的展长和坡口等尺寸进行卷制前的再次复查，防止尺寸加工的偏差的发生。
四、钛钢复合板筒体压头（拖头板）的制作1、根据设备筒体的直径大小，选择相匹配的圆弧样板。
钛及钛合金焊接方法
钛及钛合金焊接方法1.氙弧焊：氙弧焊是常用的钛及钛合金焊接方法之一，适用于板材和薄壁件的焊接。
该方法利用氙气的高温高能量电弧，将钛材料加热至熔点，通过填充金属焊丝或无填充物的方式进行焊接。
氙弧焊具有操作简单、成本低、焊缝质量高的优点。
2.电弧焊：电弧焊是另一种常见的钛及钛合金焊接方法，适用于较厚的钛合金构件的焊接。
电弧焊的原理是利用电弧产生高温将工件的两个部分熔化并结合。
根据焊接条件，电弧焊可分为手工电弧焊、气体保护电弧焊和等离子弧焊等。
3.激光焊：激光焊是一种高功率激光束对焊件进行加热并熔化的焊接方法，适用于对细小焊缝的高精度要求。
激光焊可以快速加热和冷却，焊缝热影响区较小，避免了材料的变形和裂纹产生，具有高效率、高强度和高质量的特点。
4.电子束焊：电子束焊是利用电子束对工件进行高能量密集的热源处理，将焊件熔化并结合的焊接方法。
电子束焊具有高焊接速度、狭窄的焊缝和小的热影响区等优势，适用于对高质量焊接的要求较高以及对焊接时间和能耗有限制的情况。
除了确认焊接方法外，还应注意以下几点：1.避免氧化：钛及钛合金容易与氧气反应生成氧化物，影响焊接质量。
在焊接过程中，应确保焊接区域与空气隔离，采用惰性气体如氩气或氦气进行保护。
2.确保焊接完整性：钛及钛合金焊接时，应确保焊缝的完整性，避免裂纹和未焊透等问题。
可采用预热、控制焊接速度和冷却等措施，以提高焊接质量。
3.选择适合的焊接材料：钛及钛合金焊接时，可以选择与基材相似或相近的填充材料，以确保焊缝的相容性和良好的焊接连接。
总之，钛及钛合金的焊接方法应根据具体的应用场景和要求进行选择。
通过合理的焊接方法和控制措施，可以确保焊接质量和连接强度，并最大程度地发挥钛及钛合金材料的优势。
钛复合板焊接技术
摘 要 ： 由 于 采 用 钛 复 合 板 比 采 用 纯 钛 Ｘ－程 造 价 显 著 降 低 ，并 且 具 有 很 好 的 耐 腐 蚀 性 能 及 力 学性 能 ， 是 替 代 纯 钛 的 理 想 材 料 ，但 是 钛 复
合 板 接 头 的 焊 接 是 其 在 应 用 中难 以克 服 的 难题 。 文 中分 析 了钛 复 合 板 焊 接 的难 点 及 坡 口形 式 ，设 计 了合 理 的 尾 部 保 护 罩 ，通 过 研 究试
验 总 结 出 了钛 复 合 板 的焊 接 工 艺 及 操 作 方 法 ． 并 通 过 目视 检 验 、无 损 检 验 、理 化 检 验 等 方 法 验 证 了其 可 靠 性 。
关 键 词 ： 钛 复 合 板 ； 焊 接 工 艺 ；尾 部 保 护 气 罩 ；操 作 方 法
中 图 分 类 号 ：ＴＧ４４４．７４：ＴＧ４４４．１
收 稿 日期 ：２０１８—０７—２６
降 低 ．氮 比氧 的 影 响程 度 更 大 ，氢会 使 焊 缝 金 属 的 冲 击 韧 性 急 剧下 降 ．而 塑 性 却 下 降 较 少 。产 生 氢 脆 现 象 同时 ．氢 也是 引发 焊 缝 产 生气 孔 和 裂纹 的根 源 所 以 在 熔 化 焊 接 过 程 中 ，应 尽 量 降 低 氧 、氮 、 氢 的含 量
文 献 标 志 码 ：Ｂ
０ 引 言 钛 因其
反 应 容 器 、热 交 换 器 材 料 。但 缺 点 是 成 本 较 高 。而 采 用 钛 复合 板 则 有 效 地 解 决 了 此 问 题 钛 复 合 板 是 以钛 材 为覆 层 ．碳 素 钢 或低 合 金 钢 为 基 层 ．采 用 爆 炸 复 合 法 或 轧 制 压 接 法 制 成 的 一 种 新 型 双 金 属 高效 节 能 材 料 钛 复 合 板 具 有 基 层 普 通 钢 板 的高 强 度 和 覆 层 钛 金 属 的 耐 蚀 性 ．它 既 可 以 节 约 大 量 的钛 材 ． 又 能 具 有 任 何 单 一 金 属 不 具 备 的性 能 因此 ，采 用 钛 复 合 板 制 作 的设 备 筒 体 、管 板 、封 头 相 比采 用 纯 钛 ，既 能 保 证 性 能 ，工 程 造 价 也 能 显 著 降 低 。近 年 来 ，钛 复 合 板 已在 石 油 化 工 、冶 金 、海 洋 工 程 等 方 面广 泛 应 用 ．其 中在 制 盐 及 化 工 制 造 的 应 用 日益 增 多 ．掌 握 钛 复 合板 的 焊 接 工 艺 ．可显 著 提 升 承 接 此 类 项 目的技术 能 力 ．提高 竞 争力
钛钢复合板焊接工艺规程
钛钢复合板焊接工艺规程1使用范围本工艺适用于钨极氩弧焊焊接，以常见碳钢为基材，钛及其合金为复层，钛钢复合板的对接和角接。
2 焊工2.1焊工应熟悉钛的性能，经钛焊接技术培训，并考试合格，经有关部门认可，取得合格证书后，持证上岗。
2.2焊工应遵守本焊接工艺规程。
3焊接材料的选择4焊前准备4.1下料钛及钛合金复合钢板的下料宜采用机械方法，也可采用火焰或等离子弧切割等方法，下料时，钛复层应背向火焰，复合板离地面的高度不低于300mm。
4.2接头型式钛及钛合金复合钢板焊接结构主要采用对接接头和角接接头型式。
接头型式应在设计图样上规定。
焊接接头中不允许复层钛与基层钢相互熔合。
宜采用的接头型式见表1和表2。
表1中I型接头用于非受压构件，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型接头用于受压构件。
4.3坡口型式、尺寸及加工4.3.1坡口型式与尺寸的确定，应根据接头型式以及所采用的焊接方法等加以综合考虑。
坡口型式与尺寸应按焊接工艺试验或工艺评定结果确定。
宜采用表1和表2所示的坡口型式与尺寸。
4.3.2坡口加工可用机械方法或其他有效方法进行。
加工钛复合钢板坡口时，不能采用油质润滑剂。
4.4焊前清理4.4.1焊接前，应清除切口的氧化层。
4.4.2钛填条、钛盖板及钛丝，焊前需经化学清洗。
清洗液的配方及清洗要求见表3。
表3 钛酸洗溶液的配方及清洗要求4.4.3酸洗后的钛填条、钛盖板及钛丝应用清水冲净，然后烘干，即可使用。
使用时不应被污染。
4.4.4施焊前，基层钢及复层钛的坡口区应该洁净，没有污物。
若加工的坡口被污染，应进行清洗或用机械方法（如刮刀、不锈钢丝刷）加以清理。
对于基层钢，其清洁范围距坡口边缘，焊条电弧焊时应不小于15mm，埋弧焊时应不小于30mm。
钛复层清洁范围离焊边应不小于40mm。
4.5焊件装配厚度相同的钛复合钢板焊件的装配，应以复层表面为基准。
厚度不同的钛复合钢板焊件的装配基准，按设计图样的规定执行5焊接5.1焊接原则钛和钢熔焊的焊缝会产生脆裂，钛在熔焊时不应与钢熔合。
制作钛钢复合板管箱的焊接工艺分析
过基层钢板加上复层处理的方式进行优化，如此不仅基本强度得到提高，同时抗腐蚀性也得到提高。
在此基础上对复层进行特殊处理，通过复层加盖板的形式，有效防止不锈钢层被介质腐蚀。
应用专用填充材料将盖板以及钛钢复合板之间进行充分填充，以此保证钛钢复合板焊接质量[2]。
作为金属元素，钛在液态时极易受到温度的影响，氢、氧和氮等气体均可被钛吸收，导致钛的性质出现变化。
氢、氧和氮等元素的吸入会影响到钛塑性，钛钢复合板焊接期间会出现韧性下降的情况。
碳钢基层焊接处理中，需要提前对接头位置进行复层剥离处理，如此可以避免焊接期间受到氧化影响导致碳钢基层焊接性能达不到理想要求[3]。
钛钢复合板管箱焊接期间，因为管箱设计要求，划分为A 、B 两种焊缝；管箱上开孔接管的焊缝，根据焊接规划，均采用焊接接头型式完成焊接处理，具体如图1和图2所示。
图1 焊接示意图 图2 焊接示意图焊接方法选择中，结合钛钢复合板电阻系数以及热容量等特点，加上其热导率相对较低，所以必须保证熔池尺寸以及焊接时候的温度。
尽量延长热影响区的停留时间，避免出现接头过热现象，同时还能有效规避晶粒粗大以及塑性低的情况[4]。
焊接方法选择，电流与焊接速度的控制，要求以小电流为主，加快焊接速度。
及时对钛钢复合板清根处理，防止出现铁离子污染现象，焊接方法以手工氩弧焊(如需)、手工焊、埋弧自动焊的综合焊接为主。
具体可参考NB/T 47015—2011《压力容器焊接规程》。
0 引言钛钢复合板管箱焊接工艺，因为钛合金本身具有超强耐腐蚀性，加上强度大等优势，不管是焊接性还是使用期间的韧性等，均为钛钢复合板管箱的应用创造更多空间。
当前航天行业、化工制造等行业均应用到钛合金材料。
尤其是化工行业，因为化学产品生产制造过程中均存在一定腐蚀性，加上应用材料特殊，所以需要应用钛合金材料的化工容器完成储备、反应等工作。
钛钢复合板管箱焊接操作工艺复杂，很多环节均要求能够一次焊接成型。
结合钛钢复合板管箱焊接工艺的应用进行优化分析，保证焊接工艺操作顺利完成。
钛合金焊接方法
钛合金焊接方法钛合金是一种重要的结构材料，具有优异的耐腐蚀性、高强度和轻质化特性，因此在航空航天、医疗器械、化工等领域得到广泛应用。
钛合金的焊接工艺对于保证其性能和质量至关重要。
本文将介绍钛合金的常见焊接方法及其特点，帮助大家更好地理解和掌握钛合金的焊接技术。
首先，常见的钛合金焊接方法包括氩弧焊、电子束焊、激光焊和等离子弧焊等。
氩弧焊是最常用的一种方法，具有热输入小、变形小、气体保护好等优点，适用于薄壁结构的焊接。
电子束焊是利用高速电子束的动能来熔化和连接金属材料的方法，焊缝质量高，但设备成本高。
激光焊是利用高能量密度激光束进行焊接的方法，具有热输入小、速度快等优点，适用于高精度焊接。
等离子弧焊是通过等离子弧热源进行焊接的方法，适用于较厚的钛合金板材。
其次，钛合金焊接时需要注意的问题包括材料准备、焊接参数选择、气体保护和后续处理等。
在材料准备方面，需要保证焊接接头的清洁度和质量，去除氧化层和污染物。
在选择焊接参数时，需要根据具体的钛合金材料和焊接要求来确定焊接电流、电压、焊接速度等参数。
气体保护是钛合金焊接过程中必不可少的环节，常用的保护气体有纯氩气和氩氢混合气，保证焊接过程中金属熔池和热影响区不受氧化和污染。
在焊接完成后，还需要进行后续处理，包括去除焊渣、消除残余应力、进行热处理等，以保证焊接接头的质量和性能。
最后，钛合金焊接的质量控制是焊接工艺中非常重要的一环，包括焊缝形貌、气孔、裂纹、变形等方面。
焊缝形貌应该均匀、光滑，无气孔、裂纹等缺陷，焊接接头的变形应控制在合理范围内。
为了保证焊接质量，通常需要进行焊接工艺评定和焊接工艺试验，以确定最佳的焊接工艺参数和控制措施。
综上所述，钛合金焊接是一项复杂的工艺，需要综合考虑材料特性、焊接方法、焊接参数、气体保护和质量控制等方面的因素。
只有掌握了正确的焊接方法和技术，才能保证钛合金焊接接头的质量和性能，满足不同领域对于钛合金材料的需求。
希望本文能对大家有所帮助，谢谢阅读！。
钛钢复合板焊接工艺探究
钛钢复合板焊接工艺探究作者：付波波来源：《科学与财富》2020年第32期摘要：本文结合笔者专业技术实践工作经验阐述了烟囱钢内筒钛钢复合板材料在焊前清理、对口形式以及焊接材料准备等各个重要环节的操作工艺技术要点、主要工艺技术参数，以期为焊工培训工作和钛钢复合板焊接施工作业提供参考。
关键词：烟囱;钛钢复合板;焊接1. 概况目前，钛钢复合板（TA2/Q235B）因耐腐蚀性高、强度大、物理特性非常好等优势特点在火电厂行业被作为烟囱内筒得到了广泛的应用。
文中钛钢复合板材料通过爆炸-轧制而成，其基板为Q235B，δ12mm。
复板为TA2，δ1.2mm。
选用钛贴条为TA2，δ1.6mm。
下文将对钛钢复合板焊接工艺进行更深的研究和探讨。
2.焊前准备工作2.1材料要求（1）所选材料必须符合火力发电厂建设设计图纸中烟囱的施工技术要求以及《钛制焊接容器》（JB/T4745-2002）规定，且均有材料质量保证书。
（2）各种钛钢材料在其使用之前必须进行酸洗的准备工作。
清水冲净烘干或风干。
若暂不用应妥善保管，避免二次污染。
2.2 焊工进行施工作业的焊工必须是持有国家权威机构认可的相关专业技术考试合格证才可以上岗工作。
2.3 焊口处理（1）焊口的坡口面必须要用机械的处理方法进行加工，并且要确保坡口与基板的错口值不能够超过钛钢板壁厚的10%同时要保证不大于1mm。
（2）焊工开始工作之前，要将钛钢坡口表面的所有污染物彻底清洗干净，保证所有焊件无污染。
对于钛材料焊件在使用物理方法清洗干净以后，还要用非常清洁的白布蘸上化学物质丙酮进行进一步擦洗。
清洗基层钢要使用纯手工工艺，清洗范围要确保大约在50mm。
党所有的焊件组彻底清洗干净立即施焊。
如果焊件的制作周期比较长，可以使用在焊接坡口贴免水胶带等方法来保证其清洁干净。
3.钛钢复合板焊接工艺技术及其控制要点3.1焊接工艺参数（1）钛钢板的主要生产方式是爆炸-轧制法，由于钛和钢两种金属材料在冶金工艺方面是不相容的，所以二者需要单独进行焊接。
钛钢复合板焊接工艺
文章编号 ：０ ８－ ８ Ｘ ２ １ ） ０ ５ ０ 中图分类号 ：Ｇ 文献标识码 ： １０ ０ ３ （ ０ １ ９— ０ ４— ２ Ｔ Ｂ
目前 ， 钛钢 （ Ａ ／ ２５ ） Ｔ ２ Ｑ ３ Ｂ 复合板 耐腐 蚀性高、 强度大、 机械性能优 良等特点被广泛选用为国内新 建火 力 发 电厂 烟 囱 内筒抗 腐蚀性 材料 。本 文选用 钛 钢 复合 板 材 料 是 通 过 爆 炸 一轧 制 而 成 ， 基 板 为 其
王 勇， 张启洋
（ 州电力建设第一工程公 司， 贵 贵州 贵 阳 ５００ ） ５０３
摘 要： 阐述烟 囱内筒钛铜复合板材料在焊接前 的清理、 口形式 ， 对 以及焊接材料 的准备 。介 绍焊接 工程 中施 焊要
点， 焊接技 术参数 ， 制作合适的焊接工艺 ， 为现场施工和焊．￣－提供 了理论基础 。实践证明该焊接 工艺是 可行 的。 ｘ Ｉ ． Ｕ － Ｉ
பைடு நூலகம்
一
６ｏ７。 ｏ 一 Ｏ
要求 ： 口闻隙 ２ 埘 ． ５—３ ｍ ． ｍ钝边 ０ ５ ． ５”Ｌ ｍ ０ｍ
图 １ 钛 钢 复 合 板 对 口形 式 图
表 １ 钛钢 （ Ａ ／ ２ ５ ） Ｔ ２ Ｑ ３ Ｂ 复合板焊接参数
・
５ ・ ４
第 ９期
王
勇， ： 等 钛钢复合板焊接工艺
３ 钛钢复合板施焊要点
验、 试验合格 。通过福泉电厂安装施工的经验 ， 对焊 接 操 作人员 进行 先期 培训 ， 加强 钛板 焊接 练 习 ， 格 严 焊 接过 程 中的控 制 ， 以上焊 接工 艺是行 之有 效 的。
参 考 文献 ：
层的焊接尽量采用小焊接热输入 ， 以避免钛金属被
浅述钛钢复合板焊接工艺
２＋１
钛垫板 ６０° 图１ 焊接接头形式
１ 钛复层复合钢板的焊接特点
１．１ 钛和钢在冶金上是不相容的，因 此，钛复层与钢基层应单独进行焊接。 １．２ 钛是化学性非常活泼的金属，在 液态或高温固态下，极易吸收氧、氮、 氢等气体。钛从２５０℃开始吸氢，５００℃
作者简介： 黄孝鹏（１９８５－），男，技师，自参加工作后一 直从事焊接工艺工作。
要组成部分，焊接工艺评定标准本身 就十分难懂，因此要求焊接技术人员 对这个标准要深刻领会其内在的内容 含义及其指导意义，只有深刻理解这 个标准才能正确地运用标准，从而确 保压力容器产品的焊接质量。
参考文献
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的思考（一）［Ｊ］，压力容器，２００６，２３（１） ［５］杨红梅．浅谈Ｑ２３５普通碳素钢与１６ＭｎＲ低合金钢 的焊接．电焊机，２００１（６）：３９￣４０ ［６］朱海鹰，辛忠仁，张声辛等．钢制压力容器的母材力 学性能试件、焊接工艺评定试件、产品焊接试件的 冲击试验温度和合格指标的选择［Ｊ］．中国化工装备， ２００７，（１）． ［７］杨树彪．浅析焊接工艺评定及产品焊接试板的冲 击试验温度和合格指标［Ｊ］．中国锅炉压力容器安全， ２００５，２１（２）
开始吸氧，６００℃开始吸氮，使塑性降 低。因此，焊接基层前应将接头部位 的复层去除，以防止因氧化而使性能 下降。为此，我们采用了如图１所示的 接头形式。
钛合金的焊接
钛合金的焊接简介钛合金是一种轻质、高强度、耐腐蚀的金属材料，被广泛应用于航空航天、医疗器械和化工等领域。
在钛合金制造过程中，焊接是一项重要的工艺，用于连接和固定各个零部件。
本文将介绍钛合金的焊接技术及注意事项。
焊接技术1. 氩弧焊氩弧焊是钛合金常用的焊接技术之一。
该技术使用惰性气体（如氩气）作为保护气体，避免热焊接区域与空气接触，减少氧化反应。
氩弧焊具有焊接速度快、热影响区小等优点，适用于较薄的钛合金板材。
2. 等离子焊等离子焊也是一种常用的焊接技术。
该技术利用高温等离子体将钛合金加热至熔点，然后通过施加力将需要焊接的零部件连接在一起。
等离子焊具有焊接强度高、熔池稳定等优点，适用于较厚的钛合金件。
3. 激光焊激光焊是一种高精度的焊接技术，适用于焊接细小部件和复杂形状的钛合金结构。
该技术利用激光束将焊接区域加热至熔点，在无接触的情况下进行焊接。
激光焊具有热影响区小、焊接精度高等优点，但设备成本较高。
注意事项在进行钛合金焊接时，需要注意以下事项：1. 清洁表面：在焊接前，需确保钛合金表面清洁无油脂、铁锈等杂质，以免影响焊接质量。
2. 使用纯净材料：选择纯净的钛合金焊接材料，以减少氧化反应和其他杂质的产生。
3. 控制焊接温度：钛合金的熔点较高，需要控制焊接温度在适当范围内，避免过高的温度影响焊接区域的性能。
4. 确保焊接质量：在焊接过程中，需确保焊接缝紧密、无气孔、无裂纹等质量问题。
5. 氩气保护：使用氩气等惰性气体进行保护，避免氧化反应和空气中的污染物进入焊接区域。
结论钛合金的焊接是一项重要的工艺，正确选择适合的焊接技术，严格控制焊接过程中的各项参数，可获得高质量的焊接结果。
在实际操作中，还需根据具体情况选择合适的焊接方法，并严格遵循相关安全操作规程，确保焊接过程的安全和质量。
钛合金的焊接
钛合金的焊接(1)熔化极氩弧焊(MIG焊) 对于钛及钛合金的中、厚板采用MIG焊可以减少焊接层数，提高焊接速度和生产率。
但MIG焊飞溅大，影响焊缝成形和保护效果。
MIG焊一般采用细颗粒过渡，使用焊丝较多，填充金属受污染的可能性大，因此对保护要求比TIG焊更为严格。
TIG焊的拖罩可用于MIG焊，但由于MIG焊焊接速度快，金属的高温区段较长，拖罩应加长，并采用流动水冷却。
MIG焊的焊接材料选择与TIG焊相同，但对气体纯度和焊丝的表面清洁度要求更高。
厚度15~25 mm的板材可选用90˚单面V形坡口。
钛及钛合金MIG焊的工艺参数见表8—26。
表8—26钛及钛合金MIG焊的工艺参数材料焊丝直径/mm 焊接电流/A焊接电压/V焊接速度/（cm/s-1）坡口形式氩气流量/（L·min-1）焊枪拖罩背面纯钛 1.6 280~300 30~31 1 Y型70˚20 20~30 30~40 TC4 1.6 280~300 31~32 0.8 Y型70˚20 20~30 30~40(2)等离子弧焊等离子弧焊具有能量密度大、穿透力强、效率高等特点，所用气体为氩气，很适合钛及钛合金的焊接。
液态钛的表面张力大、密度小，有利于采用穿透形等离子弧焊工艺，5～15 mm的钛及钛合金板材可一次焊透，并可有效防止气孔的产生。
熔透法等离子弧焊接工艺适合于焊接各种板厚，但一次焊接的厚度较小，3 mm以上的板需要开坡口。
5．焊后热处理钛及钛合金焊接接头在焊后存在很大的焊接残余应力，如果不及时消除，会引起冷裂纹，还会增大接头对应力腐蚀开裂的敏感性，因此焊后须进行热处理。
采用合理的退火规范可完全消除内应力并能保证较高的强度，而且空冷时不产生马氏体或少产生马氏体，故塑性也较好。
为防止工件表面氧化，热处理应在真空或惰性气体中进行。
几种钛及钛合金的焊后热处理工艺参数见表8—27。
表8-27 几种钛及钛合金的焊后热处理工艺参数材料工业纯钛TA7 TC4 TC10 加热温度/℃482~593 533~649 538~593 482~649保温时间/h 0.5~1 1~4 1~2 1~4。
钛合金焊接方法
钛合金焊接方法
钛合金焊接是目前制造行业中应用最广泛的一种焊接方法，它可
以快速准确地将金属片以高质量的方式连接在一起，从而形成部件或
零件。
钛合金焊接中使用的原始材料通常是钛合金，它是一种耐腐蚀、耐热性和高强度的合金。
它因其质量优异、体积小、抗腐蚀性强等特点，而成为制造行业中常用的材料之一。
钛合金焊接通过金属熔化过程来完成，基本的步骤是将原始材料
以不同的方式熔炼，然后将两部分材料结合在一起，最后冷却熔点。
其中，最重要的步骤是熔炼。
熔炼过程中，需要使用较高温度（大约3000 ℃）来熔炼钛合金，因此焊接作业者需要掌握相应的焊接技术和
安全措施。
熔炼完成后，通过控制焊缝形状或调整焊接参数，可以有效地提
高焊接质量。
通常，焊接参数包括电流、电压、焊接速度、焊头凸度
等参数。
此外，正确的焊接角度也十分重要，可以控制收缩性和弯曲性，从而获得最优的焊接质量。
为了保证焊接质量，在焊接完成后，工人应进行质量检测，以检
查焊接部位是否存在漏焊、熔断等问题，以及焊接后的结构是否牢固
和安全。
总之，钛合金焊接具有丰富的材料选择、高精密性和良好的耐腐
蚀性，并且具有极佳的承载能力和耐高温性，可用于机械零部件的生
产制造，例如航空航天、电子电工、电力、汽车等行业。
此外，它还
具有良好的经济性、操作便捷性、装配时间短等特点。
钛及钛合金的焊接工艺方法
钛及钛合金的焊接工艺方法简介钛及钛合金是一种重要的金属材料，广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。
焊接是钛及钛合金加工中常用的连接方法之一，本文将介绍钛及钛合金的焊接工艺方法。
1. 气体保护电弧焊（GTAW）气体保护电弧焊，又称为TIG焊。
该方法使用惰性气体作为保护气体，将钨熔丝作为电极，通过电弧在焊接部位形成熔池，实现钛及钛合金的焊接。
工艺流程1. 准备工作：清洁焊接部位，去除油污和氧化物。
2. 装配焊接设备：安装惰性气体供应系统和电弧焊机。
3. 调节焊接参数：根据钛及钛合金的厚度和焊接要求，调节电弧电流、气体流量等参数。
4. 开始焊接：将钨极接触焊接部位，通过脚踏开关启动电弧。
同时，用辅助材料（如焊丝）提供补充材料。
5. 焊接结束：焊接完成后，关闭电弧，并进行后续的冷却处理。
优势- 焊接质量高，焊缝外观美观。
- 焊接热输入量小，对焊接材料影响小。
- 钛及钛合金的焊接速度快，适用于大量生产。
2. 电阻焊接电阻焊接是利用电流通过接触部位产生热量，使接触部位熔化并连接在一起的焊接方法。
工艺流程1. 准备工作：清洁焊接部位，确保表面光洁。
2. 调节焊接参数：根据钛及钛合金的厚度和焊接要求，调节电流强度、焊接时间等参数。
3. 开始焊接：将待焊接的两块金属材料夹在电极夹具中，通电使其接触部位产生热量。
同时，用辅助材料（如焊接补偿材料）提供补充材料。
4. 焊接结束：断开电流，冷却焊接部位。
优势- 钛及钛合金的电阻焊接速度快。
- 可以焊接不同材料的组合。
- 适用于大面积焊接和连续焊接。
3. 激光焊接激光焊接利用激光束的高能量将焊接部位加热至熔化温度，实现钛及钛合金的焊接。
工艺流程1. 准备工作：清洁焊接部位，并进行定位和固定。
2. 调节焊接参数：设置激光功率、焦距和扫描速度等参数。
3. 开始焊接：使用激光束扫描焊接部位，将其加热至熔化，并通过辅助材料（如焊丝）提供补充材料。
4. 焊接结束：停止激光焊接，并进行后续的冷却处理。
简述钛合金复合钢板焊接技术
简述钛钢复合板的焊接技术钛有第三金属”之称，有高的比强度，良好的塑韧性和耐腐蚀性，已被广泛应用在航空航天、造船及化学工业中。
正是由于材料本身及焊接的特殊性，以及钛钢复合板焊接属于比较新的施工领域，施工措施还不成熟、不完善，致使现场焊接施工中经常会出现质量问题。
一、焊接方法的选择由于钛钢复合板基层钢材质为Q235钢，焊接工艺已经相当成熟稳定，因此可用多种焊接方法，焊条电弧焊、CO2气体保护焊以及焊条电弧焊/埋弧焊。
但考虑到现场实际施工问题，焊条电弧焊效率比较低，还要专门清理熔渣；采用焊条电弧焊/埋弧焊方法，需要焊条电弧焊打底，增加工序，且由于埋弧焊焊接参数较大容易击穿打底层，焊接质量难以保证，而且热影响区较大，会对附近复合区钛板造成一定负面影响；CO2气体保护焊为半自动化操作，而且减少了中间环节，大大提高了焊接施工效率，有利于保证施工进度和焊接质量。
但由于CO2气体保护焊产生的飞溅较大，因此建议使用Ar CO2气体的混合气体。
钛钢复合板焊接采用钨极氩弧焊，施工的关键点在于钛板的焊接。
一般现场为钛填条搭接焊，钛填条厚度为1.5mm，钛板厚度为1.2mm。
由于钛元素在元素周期表中属于过渡元素，具有一定的化学活性。
光洁的钛板在常温下就能与空气中的氧发生反应，并且随温度的升高活性增加，达到250℃时开始吸氢，400℃时开始吸氧，600℃时开始吸收氮元素，与氢、氧、氮元素发生反应，生成各种钛化合物。
或溶解于钛晶粒组织中，形成间隙固溶体，改变金属晶格，降低钛板的力学性能和使用性能。
为此，在钛板焊接的过程中，必须做好钛板、钛填条、钛焊丝的清理和焊接过程中的防护工作。
二、焊接参数选择焊接参数选择也会对钛焊缝及热影响区组织产生很大影响。
由于钛金属具有熔点高、热容量大和导热性差等特性，如果选择焊接参数较大，热输入量多，会造成高温热影响区较宽，高温停留时间较长，致使焊缝和热影响区晶粒粗大，甚至出现钛板与基层钢互溶。
两者互溶所产生的中间化合物是脆性组织，破坏和改变了原有金属晶格，是焊缝中的应力集中点和薄弱环节，增加焊缝脆性，降低了焊缝的塑韧性以及屈服强度、抗拉强度，使钛钢复合板焊缝的力学性能急剧下降。
钛合金焊接方法
钛合金焊接方法
钛合金是一种重要的结构材料，具有优异的耐腐蚀性、高强度和轻质等特点，在航空航天、医疗器械、化工等领域有着广泛的应用。
而钛合金焊接作为连接钛合金构件的重要工艺，在实际生产中具有重要意义。
本文将介绍钛合金焊接的方法，以帮助读者更好地了解和掌握这一关键工艺。
首先，钛合金焊接的方法主要包括气体保护焊、电弧焊、激光焊等多种方式。
其中，气体保护焊是最常用的方法之一。
气体保护焊是通过在焊接过程中向焊缝周围提供保护气体，防止氧气和氮气等杂质对焊缝的污染，从而保证焊接质量。
在气体保护焊中，常用的保护气体包括氩气、氦气等，选择合适的保护气体对于保证焊接质量至关重要。
其次，电弧焊是另一种常用的钛合金焊接方法。
电弧焊是利用电弧加热工件并加入填充材料，使填充材料与工件熔化并形成焊缝的方法。
在钛合金焊接中，电弧焊可以采用手工电弧焊、氩弧焊等多种方式，具有操作简便、成本低廉等优点，适用于一些简单的焊接工艺。
此外，激光焊作为一种高新技术焊接方法，近年来在钛合金焊接中得到了广泛应用。
激光焊是利用高能密度激光束对工件进行加热，并通过控制激光束的焦点位置和功率密度来实现焊接。
激光焊具有热输入小、变形小、焊缝质量高等优点，适用于对焊接质量要求较高的领域。
总的来说，钛合金焊接方法的选择应根据具体的焊接要求和工艺条件来确定。
在实际操作中，还需注意焊接过程中的预热、后热处理、焊接参数的选择等关键环节，以确保焊接质量和工件性能。
希望本文能够帮助读者更好地了解钛合金焊接方法，提高焊接技术水平，为钛合金应用领域的发展贡献力量。
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简述钛钢复合板的焊接技术
钛有第三金属”之称，有高的比强度，良好的塑韧性和耐腐蚀性，已被广泛应用在航空航天、造船及化学工业中。
正是由于材料本身及焊接的特殊性，以及钛钢复合板焊接属于比较新的施工领域，施工措施还不成熟、不完善，致使现场焊接施工中经常会出现质量问题。
一、焊接方法的选择
由于钛钢复合板基层钢材质为Q235钢，焊接工艺已经相当成熟稳定，因此可用多种焊接方法，焊条电弧焊、CO2气体保护焊以及焊条电弧焊/埋弧焊。
但考虑到现场实际施工问题，焊条电弧焊效率比较低，还要专门清理熔渣；采用焊条电弧焊/埋弧焊方法，需要焊条电弧焊打底，增加工序，且由于埋弧焊焊接参数较大容易击穿打底层，焊接质量难以保证，而且热影响区较大，会对附近复合区钛板造成一定负面影响；CO2气体保护焊为半自动化操作，而且减少了中间环节，大大提高了焊接施工效率，有利于保证施工进度和焊接质量。
但由于CO2气体保护焊产生的飞溅较大，因此建议使用Ar CO2气体的混合气体。
钛钢复合板焊接采用钨极氩弧焊，施工的关键点在于钛板的焊接。
一般现场为钛填条搭接焊，钛填条厚度为1.5mm，钛板厚度为1.2mm。
由于钛元素在元素周期表中属于过渡元素，具有一定的化学活性。
光洁的钛板在常温下就能与空气中的氧发生反应，并且随温度的升高活性增加，达到250℃时开始吸氢，400℃时开始吸氧，600℃时开始吸收氮元素，与氢、氧、氮元素发生反应，生成各种钛化合物。
或溶解于钛晶粒组织中，形成间隙固溶体，改变金属晶格，降低钛板的力学性能和使用性能。
为此，在钛板焊接的过程中，必须做好钛板、钛填条、钛焊丝的清理和焊接过程中的防护工作。
二、焊接参数选择
焊接参数选择也会对钛焊缝及热影响区组织产生很大影响。
由于钛金属具有熔点高、热容量大和导热性差等特性，如果选择焊接参数较大，热输入量多，会造成高温热影响区较宽，高温停留时间较长，致使焊缝和热影响区晶粒粗大，甚至出现钛板与基层钢互溶。
两者互溶所产生的中间化合物是脆性组织，破坏和改变了原有金属晶格，是焊缝中的应力集中点和薄弱环节，增加焊缝脆性，降低了焊缝的塑韧性以及屈服强度、抗拉强度，使钛钢复合板焊缝的力学性能急剧下降。
焊缝及热影响区在冷却过程中转变为针状组织，导致焊接接头塑性下降。
热输入量过大，如果防护措施不当，焊缝及热影响区暴露于空气中就会导致氧化变色，降低或无法满足使用要求；反之电流过小，则无法保证焊缝熔合性，使热影响区淬硬，不利于氢的逸出，增大了冷裂倾向，而且施工进度比较慢。
因此，焊接电流的选择必须合理、实用。
现场施工推荐使用电流为110～150A，氩气流量为10～14L/m i n。
在钛填条的焊接过程中，焊缝及热影响区的氧化变色及裂纹的产生是经常出现的问题。
氧化变色主要是钛表面温度过高，钛元素活性增加，与空气中的氧在接触过程中发生反应。
由于氧化程度不同，表现出的表面颜
色不同。
不同的颜色也意味着焊件是否能达到使用要求，是否需要处理。
焊缝及热影响区颜色主要判别如下表所示。
在钛金属的焊接过程中，必须注意焊缝及热影响区的保护，可采用拖罩形成的气室进行保护，或采用大喷嘴氩弧焊枪，扩大周围保护区域。
三、裂纹的产生及应对措施
裂纹是钛板焊接中经常出现的缺陷。
钛焊缝裂纹属于冷裂纹，主要是由焊缝中氢引起的。
氢的来源主要有板材及焊丝中的水分和油污，环境湿度是焊缝增氢的主要原因。
焊接时在高温作用下，大量的氢溶解在熔池中，在焊缝的冷却和凝固过程中，由于溶解度的迅速降低，氢极易逸出。
如果焊缝冷却速度过快，氢来不及逸出保留在焊缝中，将使焊缝中的氢处于过饱和状态，因而氢要极力进行扩散，并促使这一区域进一步脆化。
如果这个部位存在缺口效应，且氢的浓度足够高时，就可能产生裂纹。
特别是在冬季施工中，环境温度低，水蒸气附着在钛板上，为焊缝增氢创造了条件。
由于钛板太薄，钢板比较“吃温”，温度升高较慢，相应的钛复合层焊缝冷却速度过快，在冷却过程中，焊缝中的残余氢来不及逸出，在焊缝中以过饱和的形式存在，最终导致裂纹的出现。
因此，在钛钢复合板的焊接过程中，要认真清理母材、焊丝的表面，保持环境温度不得低于5℃。
冬季施工时，应用火焰预热基层钢面，一是为去除焊缝周围的水分；二是提高焊件温度，降低焊缝冷却速度。
四、钛钢复合板焊接中应注意的问题
钨极氩弧焊中出现钨极碰到焊缝金属即触钨的情况，应立即停止焊接作业，去除污染源，更换钨极后再进行作业。
焊接作业时焊缝应尽可能的长，中间出现停焊，重新进行焊接时，焊缝应重叠10mm左右。
焊接时不得随意起弧，焊接完进行自检，发现问题及时处理。
焊后应仔细清理焊件表面的焊瘤、焊渣、飞溅物以及其他污物，必要时应对焊缝进行局部修整。
处理焊缝缺陷时，应先用砂轮修磨清理，再用白布蘸丙酮进行擦洗清理，清理完毕后再进行返修处理。
同一部位返修次数不宜超过两次。
如超过两次，返修前应经单位技术负责人批准。
焊缝检验。
焊缝成形应均匀、致密、光滑过渡，不得有裂纹、气孔、夹钨、未熔合、氧化超标咬边及弧坑等缺陷的出现，钛焊缝表面不允许存在明显的划伤。
如需在钢基层焊接吊耳或进行加固时，焊接电流要小，并且每焊完一道要间隔一段时间再进行下一道的焊接，防止出现由于热输入量过大，导致钛复合层受热氧化变色。
冬季施工应注意保持环境温度，由于钛金属比较脆，如果温度过低，冷却速度快，很容易出现裂纹。
应及时提高环境温度，对焊缝区周围80mm范围内适当预热，温度不低于15℃，从钢基层预热。
焊缝严禁只熔化母材，而不添加焊丝，导致焊缝强度较低，冷却时开裂。