Titanyum kaynağı, ısı, koruyucu gaz, yüzey temizliği ve katlar arası hazırlığın sıkı bir şekilde kontrol edilmesini gerektirir. Bu kılavuz, alevle kesme, saf olmayan argon, yetersiz yüksek sıcaklıkta koruma, kirlenmiş dolgu teli ve yetersiz oluk temizliğinin neden oksidasyon, hidrojen emilimi, gözeneklilik, çatlama, kırılganlaşma veya alt kesime yol açabileceğini açıklamaktadır. Ayrıca, mekanik kesim, gaz saflığı, takip kalkanları, iç temizleme, çözücü ile temizleme, paslanmaz çelik fırçalama ve kaynak rengi denetimi için pratik kontrol yöntemlerini özetlemektedir. Çalışmaya devam etmeden önce kaynaklarda yüzey renk değişikliği, alt kesme, gözeneklilik, çatlama ve erime eksikliği açısından değerlendirme yapılmalıdır. Bu kılavuz, tutarlı ve kirlenmeden arındırılmış titanyum kaynak kalitesini desteklemektedir.
Titan kaynak kusurlarını önlemek için, birleşme kenarlarını temiz hazırlayın, yeterince saf koruyucu gaz kullanın, sıcak kaynağı ve kökünü koruyun ve her kaynak geçişi arasında temizlik yapın. Devam etmeden önce kaynak rengini kontrol edin ve kusurları giderin. Titan, sıcakken oksijen, azot ve hidrojeni kolayca emdiği için bu uygulamalar önemlidir.
Kesme ve oluk hazırlığı için alevle kesim yönteminden kaçının
200 °C'nin üzerinde titanyum alaşımları oksitlenir ve hidrojeni kolayca emer; bu da özelliklerinde hızlı bir bozulmaya yol açar. Alevle kesim işlemi, bir oksit tabakası oluşturur ve kesim yüzeyinin kalitesini düşürür. Yüksek sıcaklıkta havaya maruz kalmak da titanyumu kırılgan hale getirebilir.
Titanyum ve titanyum alaşımlı boru tesisatı işleri için SH/T 3502-2009, Titanyum ve Zirkonyum Boru Hatlarının İnşası ve Kabulüne İlişkin Yönetmelik (Çin endüstri standardı), yapım ve kabul koşullarını belirler. Kesme, oluk açma ve delme işlemleri için el testereleri, testere makineleri veya torna tezgahları gibi mekanik yöntemler kullanın. Plazma kesimi kullanılması durumunda, kirlenmiş tabakayı ve ısı nedeniyle rengi değişmiş yüzeyleri mekanik olarak temizleyin.
Yeterli saflıkta koruyucu gaz kullanın
Titanyum kaynağında argon, helyum veya bu ikisinin karışımları kullanılır. Argon yaygın olarak kullanılır; ancak içerdikleri safsızlıklar erimiş metal havuzunun korunmasını bozabilir, gözenek oluşumunu teşvik edebilir, birleşme kalitesini düşürebilir ve tungsten elektrotun erimesini hızlandırabilir.
Basınçlı kapların kaynağı için NB/T 47015-2011, Basınçlı Kaplar İçin Kaynak Prosedürü (Çin endüstri standardı), prosedürün bağlamını ortaya koymaktadır. Argon saflığı en az 99,99% olmalı, çiğlenme noktası -40°C'nin altında olmalı ve silindir basıncı 0,5 MPa'nın altına düştüğünde şişelenmiş argon kullanılmamalıdır. Uygun olduğu durumlarda helyum veya argon-helyum karışımı da kullanılabilir.
Yüksek Sıcaklıklı Kaynak Bölgesini Koruyun
Koruma yetersiz olduğunda, erimiş damlacıklar ve kaynak metali hidrojen, oksijen ve azotu yoğun bir şekilde emer. Yüksek sıcaklıktaki katı titanyum da bu gazları emer. Hidrojen emilimi 250 °C civarında, oksijen emilimi 400 °C civarında ve azot emilimi 600 °C civarında başlar. Bu gazlar sertliği ve mukavemeti artırır ancak sünekliği ve tokluğu azaltarak kırılganlığa neden olur. Karbon, sert ve kırılgan titanyum karbür oluşturabilir ve çatlamayı tetikleyebilir.
[GÖRSEL YER TUTUCU: Yüksek Sıcaklıktaki Havaya Maruz Kalmanın CP Titanyumun Bükülme Süresizliği Üzerindeki Etkisi]
SH/T 3502-2009 standardında ele alınan titanyum boru tesisatı işlerinde, 12-26 mm’lik bir torç nozulu kullanın ve sabit bir laminer argon akışı sağlayın. Arka kalkan, sıcak kaynağı ve bitişiğindeki dış yüzeyi korurken, iç argon temizlemesi iç yüzeyi korur. Kaynak işleminden önce temizlemeye başlayın ve hafif pozitif basınç ile sürekli akışı sağlayın.
Bu boru kaynaklarında, kaynak rengi koruyucu gazın etkinliği hakkında pratik bir gösterge sağlar:
Kaynak Rengi
Koruma
Değerlendirme
Eylem
Gümüş beyazı
Kirlenmemiş
Kabul edilebilir
Kaynağa devam et
Açık sarı veya altın rengi
Hafif kirlenme
Kabul edilebilir
Kaynağa devam et
Mor
Düşük sıcaklıkta oksidasyon; az miktarda kirlenme
Kabul edilebilir
Devam etmeden önce renk değişikliğini ve çevresindeki alanı temizleyin
Mavi
Yüksek sıcaklıkta oksidasyon; ciddi kirlilik
Kabul edilemez
Devam etmeden önce önceki dikişi ve çevresindeki alanı temizleyin
Gri veya gri-beyaz
Yetersiz koruma; ciddi kirlenme
Kabul edilemez
Devam etmeden önce önceki dikişi ve çevresindeki alanı temizleyin
Dolgu telini, olukları ve katlar arası yüzeyleri iyice temizleyin
Dolgu teli, oluklar veya çevredeki yüzeylerdeki nem veya kir, hidrojen çatlaklarına ve gözenekliliğe neden olabilir. Geçişler arası temizliğin yetersiz olması, düşük erime noktalı ötektik bileşikler oluşturan metalik olmayan kalıntılar bırakabilir; bu da çatlak oluşumunu teşvik eder ve kaynağın sünekliğini ve korozyon direncini azaltır.
SH/T 3502-2009 standardı kapsamındaki titanyum boru tesisatı işlerinde, dolgu telini kükürt içermeyen aseton veya etanol ile yağdan arındırın ve trikloroetilen veya karbon tetraklorür gibi klorlu çözücülerden kaçının. Temiz bir pamuklu bezle silin, temizlenmiş teli temiz eldivenlerle tutun ve teli kuru ve kirlenmemiş halde tutun. Oksitleri, oluğun her iki yanından en az 25 mm uzaklığa kadar temizlemek için özel paslanmaz çelik fırçalar kullanın ve kükürt içermeyen aseton veya etanol ile 75 mm mesafedeki su ve kiri temizleyin. Geçişler arasındaki metalik kalıntıları paslanmaz çelik bir fırça ile temizleyin.
Kaynakta kenar yanmasını önleyin
Alt kesim, etkin birleşme alanını azaltır ve gerilim yoğunlaşmasına yol açarak çatlakların oluşumunu teşvik eder; yorulma mukavemetini ve dinamik yük taşıma kapasitesini düşürür.
Burada ele alınan titanyum boru kaynaklarında, alt kesik, çukurlar, gözeneklilik, tungsten kalıntıları, çatlaklar ve erime eksikliği kabul edilemez. Uygun parametreleri seçin, kalifiye bir operatör görevlendirin ve erimeyi sağlamak ve alt kesik oluşumunu önlemek için oluk her iki tarafında da uygun şekilde duraklama yapın.
CNC İşleme Mühendisliği Desteğine mi İhtiyacınız Var?
Çiziminizi, malzemenizi, tolerans hedefinizi veya uygulama sorunuzu paylaşın. Mühendislik ekibimiz işleme rotasını gözden geçirmeye ve pratik bir sonraki adım önermeye yardımcı olabilir.