Меры по ремонту коррозии при сварке титана

Thread Content

bg1.png Внешний вид титана очень похож на внешний вид стали; его плотность составляет 4,51 г/см³, что менее 60% от плотности стали. Это самый малоплотный из всех тугоплавких металлов. 　　Титан воздухом при комнатной температуре крайне стабилен. При нагревании до 400–550°C на поверхности образуется прочный оксидный слой, который выполняет защитную функцию, предотвращая дальнейшую окислюющую реакцию. Титан обладает высокой способностью поглощать кислород, азот и водород – газы, которые являются весьма вредными примесями для металла титана. Даже незначительное их содержание (0,01%–0,005%) может серьезно повлиять на его механические свойства. 　　Титан обладает высокой стойкостью к коррозии во влажном хлоре, поэтому его применение в химической промышленности, производящей хлор и щелочи, становится всё более распространённым. Однако, если поврежденное титановое оборудование будет восстановлено неправильно, это неизбежно приведет к быстрому повторному повреждению. Поэтому при сварочном восстановлении титана необходимо уделять должное внимание. 　　Титан обладает высокой активностью; при температуре выше 600°C он реагирует с O2, H2 и N2, в результате чего образуются TiO2, TiO, TiH2 и TiN2. Если листовой металл не очищен должным образом, при сварке при высоких температурах титан вступает в химическую реакцию с маслами, хлопковыми волокнами и другими веществами, находящимися на поверхности металла, в результате чего образуется TiC. Упомянутые выше соединения тверды и хрупки, что лишает титан пластичности при комнатной температуре и разрушает его механические свойства. 　　Масла и хлопчатобумажные нити являются углеводородами; высокая температура при сварке приводит к разложению углеводородов с образованием H2. Проникновение водорода в титановый материал вызывает явление водородной крехкости. Водород также является одной из причин образования пор в сварных швах. Загрязнение поверхности титана такими металлами, как титан сам, или включение их в структуру титанового материала в процессе производства, является крайне вредным. Поэтому необходимо изолировать атмосферу от загрязняющих газов, а также заранее тщательно очистить титановый материал от жира, ржавчины и оксидов на его поверхности. 　　Теплопроводность титана в 5 раз меньше, чем у железа, и в 23 раза меньше, чем у меди; кроме того, его температура плавления составляет 1660°C. Поэтому компания Han Titanium должна усилить систему охлаждения, чтобы предотвратить расширение зоны термического воздействия и замедлить рост кристаллитов ； Избегайте снижения пластичности и прочности сварных швов. 　　Качество очистки оказывает решающее влияние на качество сварки. Оксидный слой, который образуется на титане при взаимодействии с воздухом, мешает успешной сварке. Чистка с помощью щетки из медной проволоки и марли может лишь повредить оксидный слой, но не устранить его полностью; только химическая обработка позволяет добиться полного очищения. При каждой процедуре химической обработки титан тонет примерно на 0,08 мм. 　　Рекомендуемый состав раствора для обработки кислотой (в процентах по весу): http://www.oilequipcn.net/data/attachment/forum/201502/05/133722uaj1c0vzz4zxmh0c.jpg Необходимо замачивать титановый материал в кислотном растворе в течение 2–5 минут, пока металл не приобретет блестящий вид. После извлечения его необходимо тщательно промыть чистой водой и высушить. Температура кислотной обработки должна быть ниже 60°C. Чтобы предотвратить попадание газа H2 на поверхность только что сформированного титана во время кислотной обработки, в составе раствора соотношение концентраций HF и HNO3 составляет от (1:5) до (1:7). HNO3 способствует немедленной депрессии поверхности нового титана.