钛是非常活泼的金属,高温下与碳、氢、氧、氮等有很强的亲和力,在焊缝中生成氢化钛、碳化钛、氧化钛、氮化钛等脆性化合物,使焊缝的塑性韧性下降。钛的导热系数小,熔点较高,焊接时容易出现热量集中,高温停留时间过长,会导致焊缝晶粒粗大,降低焊接接头的综合性能。因此,钛材的焊接必须有良好气体保护措施和合理的焊接参规范。
(1)加工坡口。采用V型坡口,1+0. 50mm钝边,坡口角度30+2. 52. 5°。坡口采用机械方法加工,表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。
(2)清洗。焊前用丙酮将焊丝及坡口两侧表面至少50mm范围内清洗干净,并在2h内焊接,否则重新清洗。
(3)施焊过程中严格实施尾部拖罩和背面拖罩保护。
(4)按表1焊接参数施焊,焊接过程中焊丝不摆动。
(5)每层焊接完毕后检查焊缝表面颜色,表面颜色不合格焊层应去除重新焊接。
保护罩的铜管及挡板上均匀钻孔,以使气体均匀流出。尾部拖罩加在焊枪后部,用于加强正面保护,背面拖罩置于焊缝背面并根据焊接速度移动。拖罩根据焊口形状尺寸而定。需保证高温区的钛板全部置于保护之中,保护气体要提前输入并在焊缝冷却至400℃以下时才能停气。
钛材因其良好的耐腐蚀性能在海洋工业中广泛应用。现有一台我公司为中国海洋石油公司制造的海水冷却器,设备参数如下:换热面积30m2,直径φ400mm。管程介质:海水;设计压力: 1. 3Mpa;设计温度35℃;主体材质:TA2。壳程介质:天然气;设计压力1. 0Mpa;设计温度175℃;主体材质:Q345R。其中管程筒节材质TA2,厚度为10mm;管板材质:TA2,厚度为: 45mm;换热管规格为:φ19×2,材质: TA2。换热管与管板连接采用强度焊。
大多数船用钛合金具有优良的焊接加工性能。合金应用过程中，针对各种合金的特点，结构的使用工况条件，正确地设计接头形式，合理地选择焊接材料，制定合理的焊接工艺，提供焊接高温区良好、可靠的气体保护和正确地采用消除应力措施，是确保获得综合性能优良的船用钛合金焊接接头的关键。
钛及
钛合金由于密度小、强度高、耐热耐腐蚀性能优异而广泛地应用于航空航天、石油化工、造船等部分。目前高性能的飞机、坦克正在采用钛合金部件，而且在石油化工部分中钛合金部件使用的范围也正在逐渐扩大。而钛合金在飞机及其发动机和石油化工部分上的应用，不可避免需要使用焊接手段进行连接，这对扩大钛合金的应用范围具有重要的意义。
