Титанови заварки в топлообменник

Заваряването играе решаваща роля в производството на титанови топлообменници. Техниките за заваряване на титан се използват за свързване на различните компоненти на топлообменник, като например титаниеви тръби, плочи и фитинги. Най-често срещаните техники за заваряване, използвани за титаниеви топлообменници, са заваряване с TIG (инертен газ от волфрам), заваряване с плазмена дъга и заваряване с електронен лъч.

TIG заваряването е най-често използваната техника за заваряване на титанови топлообменници. Тази техника на заваряване използва не-консумативен волфрамов електрод за производството на дъгата, която разтопява основния метал и телта за пълнене, създавайки сливане между тях. Добавъчната тел, използвана при TIG заваряване, обикновено е от същия клас титан като основния метал, за да се осигури здрава и -устойчива на корозия връзка. TIG заваряването осигурява отличен контрол върху процеса на заваряване и произвежда високо-качествени заварки с минимално изкривяване.

Анализ

1. Влиянието на замърсяването с газ и примеси върху ефективността на заваряване

1.1. Влиянието на водорода е най-сериозният фактор, влияещ върху механичните свойства на титана сред газовите примеси. Промяната в съдържанието на водород в заваръчния шев има най-значително въздействие върху ударните характеристики на заваръчния шев. Основната причина е, че увеличаването на количеството водородна бомба в заваръчния шев увеличава количеството люспи или игли -като TiH2, утаени в заваръчния шев. TiH2 има много ниска якост, което значително намалява ударните характеристики на заваръчния шев. Обърнете внимание на използването на електрод или тел с ниско-водород при заваряване.

1.2. Влиянието на кислорода. Кислородът има висока разтворимост и в двете фази на титана и може да образува интерстициални фази на твърд разтвор, причинявайки сериозно изкривяване на фазата на решетката, което води до повишена твърдост и здравина на титан и титанови сплави, но значително намаляване на пластичността. За да се осигури производителността на заваръчните съединения, в допълнение към предотвратяването на окисляването на заваръчния шев и засегнатата от заваръчната топлина-зона по време на процеса на заваряване, съдържанието на кислород в основния метал и заваръчната тел също трябва да бъде ограничено.

1.3. Влиянието на азота. При висока температура над 700 градуса азотът и титанът реагират бурно, за да образуват чуплив и твърд титанов нитрид (TiN), а степента на изкривяване на решетката, причинена от образуването на интерстициален твърд разтвор между азот и титан, е по-сериозна от тази, причинена от абсорбцията на кислород. Следователно азотът е по-важен от кислорода за подобряване на якостта на опън и твърдостта на заварките от титан и титанови сплави и за намаляване на пластичните свойства на заварките.

1.4. Влиянието на въглерода. Въглеродът също е често срещан примес в титана и титановите сплави. Експериментите показват, че когато съдържанието на въглерод е 0,13%, въглеродът е дълбоко в титан, здравината на заваръчния шев е подобрена и пластичността е намалена, но не е толкова силен, колкото кислорода и азота. Въпреки това, когато съдържанието на въглерод в заваръчния шев се увеличи допълнително, заваръчният шев изглежда чист -като TiC, чието количество се увеличава с увеличаването на съдържанието на въглерод, така че пластичността на заваръчния шев намалява рязко и пукнатините са склонни да се появят под действието на напрежението на заваряване. Следователно съдържанието на въглерод в основния метал на титан и титанова сплав не трябва да надвишава 0,1%, а съдържанието на въглерод в заваръчния шев не трябва да надвишава съдържанието на въглерод в основния метал.

2. Проблем с пукнатини на заварени съединения

При заваряване на титан и титанови сплави може да се появят студени пукнатини в засегнатата от топлина-зона, която се характеризира с пукнатини, възникващи няколко часа или повече след заваряването, което също се нарича забавено напукване. Проучванията показват, че този вид пукнатини са свързани с дифузията на водород по време на процеса на заваряване. По време на процеса на заваряване водородът дифундира от високотемпературната разтопена вана към по-нискотемпературната-засегната зона. Увеличаването на съдържанието на водород увеличава количеството на TiH2, утаен в тази зона, което увеличава крехкостта на термично{6}}засегнатата зона. В допълнение, обемното разширение по време на утаяването на хидридите причинява по-голямо структурно напрежение. , В съчетание с дифузията и натрупването на водородни атоми към високо-напрегнатите части на региона, което води до образуването на пукнатини. Методът за предотвратяване на този вид забавено напукване е главно да се намали източникът на водород в заварената връзка и да се извърши обработка с вакуумно отгряване, ако е необходимо.

3. Избор на метод на заваряване

GR2 титановата тръба и тръбната плоча са проектирани с якостно разширение и запечатано заваряване. При заваряване на титан и титанови сплави, когато температурата е между 500 градуса и 700 градуса, е лесно да се абсорбират кислород, водород и азот във въздуха, което сериозно влияе върху качеството на заваряване. Дъгата при заваряване с аргонова дъга е защитена и охладена от потока аргонов газ, топлината на дъгата е относително концентрирана, плътността на тока е висока, засегнатата от топлина зона е малка и качеството на заваряване е високо. Поради специалните физични и химични свойства на титана, съчетани с оборудването на нашата компания и условията на околната среда, този път използваме автоматично заваряване с волфрамова аргонова дъга за заваряване на титановата топлообменна тръба и тръбния лист.

4. Проверка на пробната плоча

Визуална проверка. Повърхността на заваръчния шев и термично-засегнатата зона трябва да бъдат проверени 100% с 10-кратна лупа. Резултатите от визуалната проверка и не-разрушителното изпитване не трябва да имат дефекти като пукнатини, неслепени, пори, подрязвания, дъгови кратери, включвания и пръски. Не трябва да има дефекти извън заваръчния шев. Има точки на дъга. На повърхността не трябва да има окислен цвят (разрешени са само сребристо бяло и светло жълто). След проверка не бяха открити пукнатини, пори, липса на топене и други дефекти по повърхността на заваръчния шев, цветът на повърхността беше сребристо-бял и проверката на външния вид беше квалифицирана.

5. Запечатано помещение за заваряване

Поради специалната природа на титана, влиянието на скоростта на вятъра, температурата, влажността, праха и други фактори на околната среда върху качеството на заваряване не трябва да се подценява. За да осигурим заваръчна среда, ние изградихме 30m2 (5mx6m) затворено помещение за заваряване, което е относително изолирано от външния свят. Поддържайте температура около 25 градуса и относителна влажност под 60%. Квалификацията за заваряване на тестовото парче и заваряването на продукта се извършват в това запечатано-защитено от вятър и{10}}прах помещение. (1) Климатици, влагоуловители, прахосмукачки и смукателни вентилатори трябва да бъдат монтирани в запечатаното помещение. Вътрешната светлина трябва да е достатъчна, а земята трябва да е равна, чиста и чиста; (2) Трябва да се вземат предвид мерките за предотвратяване на пожар и безопасни проходи в запечатаното помещение; (3) Заварчици по време на заваряване Носете чисто работно облекло и обезмасляващи ръкавици от чист полиестер.

6. Основни изисквания към хората, машините и материалите при заваряване

6.1. Изисквания към персонала. (1) Техниците по заваряване, инспекторите по качеството на заваряването и персоналът за инспекция и изпитване на заваряване трябва да имат съответните квалификации; (2) Всички заварчици, които участват в заваряването, трябва да преминат през теорията и практическата работа на мобилното заваряване на всякакъв вид титан и титанови сплави Само след обучение на умения и квалифицирани изпити може да се извърши заваряването на титанови топлообменни тръби и тръбни листове. И трябва да овладеят следните основни знания: a. Основни познания за титанови метални материали; b. Основни познания за заваръчните материали (аргон) и използването му; c. Основни познания за заваръчния процес и професионални познания за заваряване на титан; d. Често срещани причини, опасности, мерки за предотвратяване и лечение на заваръчни дефекти; д. Основни познания за видовете, употребата и поддръжката на оборудване за заваряване на тръбни листове и измервателни уреди.

6.2. Изисквания за автоматична машина за заваряване с волфрамова аргонова дъга за тръбни листове. (1) Характеристиката на дъгата е стабилна; (2) Текущата настройка е гъвкава и удобна и има добра повторяемост на процеса; (3) Механичният задвижващ механизъм е гъвкав при работа и лесен за инсталиране; (4) Има усъвършенствано подаване на въздух, забавено спиране на въздуха, импулсно, без-контактно запалване на дъгата и функция за затихване на тока.

7. Подготовка преди заваряване на тръбна ламарина

(1) Заварчиците на тръбни -плочи трябва стриктно да спазват разпоредбите за процеса на заваряване; (2) Разликата между размера на пръта за централно позициониране на заварчика и вътрешния диаметър на разширения отвор на тръбата е 0,1 ~ 0,15 mm и процесът на заваряване не се разклаща; (3) Форма за обработка на волфрамов електрод, форма на заваръчно съединение, настройка на волфрамов електрод. (4) Когато монтирате волфрамовия електрод, волфрамовият електрод трябва да е в центъра на дюзата на заваръчния пистолет и не трябва да се изкривява; (5) Когато заварявате, винаги обръщайте внимание на формата на върха на волфрамовия прът. Ако върхът на волфрамовия електрод стане кръгъл, посоката на дъгата ще се промени. Заваръчният шев не е гладък и има неравности и волфрамовият електрод трябва да се смени в този момент; (6) Строго е забранено разширяването или разрязването на тръбата при заваряване от едната и от другата страна, за да се гарантира качеството на заваряване. При двустранно заваряване не се допуска едновременното заваряване на титанова тръба. (7) При заваряване трябва да се използва скоково заваряване и заваряването трябва да е ред по ред отдолу нагоре. (8) Повърхността на заваръчния шев трябва да е равномерна, красива и с рибен-люспи. Усилването на заваръчния шев не трябва да бъде по-голямо от 0,5 mm, а ширината на заваръчния шев трябва да бъде 2-2,5 mm; (9) Не се допуска повърхността на заваръчния шев да има дефекти като пукнатини, пори, липса на стопяване и изместване; (10) Повърхността на заваръчния шев трябва да е сребриста. Не се допускат бяло или светложълто, лилаво, синьо, сиво и др.

8. Не-тест за разрушаване на заваръчната повърхност на тръбната плоча

След като заваръчната повърхност е преминала през визуалната проверка, трябва да се извърши проверка на оцветяването.

9. хидростатично изпитване

След като не{0}}разрушителният тест отговаря на изискванията за качество, се извършва сглобяването. След завършване на монтажа се извършва хидравлично изпитване. Заваръчният шев на топлообменната тръба и тръбния лист не са установили теч при хидравличния тест.

Титанови заварки в топлообменник

Продуктите за заваряване на титан се използват широко в топлообменници поради тяхната отлична устойчивост на корозия, високо съотношение -към-тегло и способност да издържат на високи температури. Ето няколко примера:

1. Титаниеви тръби: Титаниевите тръби обикновено се използват в топлообменници поради тяхната отлична устойчивост на корозия, дори в силно агресивни среди. Високото съотношение-към-тегло на титана също го прави идеален материал за използване в топлообменни тръби.

2. Титаниеви плочи: Титаниевите плочи се използват в пластинчатите топлообменници, които са високоефективни топлообменници, които използват серия от тънки, гофрирани плочи за пренос на топлина между два флуида. Гофрите в плочите увеличават повърхността, което подобрява процеса на пренос на топлина.

3. Титаниеви заварки: Титаниевите заварки се използват за свързване на различните компоненти на топлообменника, включително тръбите, плочите и фитингите. Специализираните техники за заваряване, използвани за заваряване на титан, гарантират целостта на заваръчния шев и устойчивостта на корозия на съединението.

4. Титаниеви фитинги: Титаниевите фитинги се използват за свързване на различните компоненти на топлообменника, включително тръбите и плочите. Устойчивостта на корозия на титана гарантира издръжливостта и дълголетието на фитингите, дори в силно корозивни среди.

Популярни тагове: