[ 来源：　|　作者：本站　|　发布时间：2018-02-23 |　浏览：469次 ]

1钛材特性

钛密度4.5 g/cm3，熔点1 668℃，在20℃其线胀系数8.4×10-6/℃，热导率16.329 W/（m·k）,钛及钛合金具有良好耐腐蚀性能，在氧化 性、中性及有氯离子的介质中，其耐腐蚀性优于不锈钢。纯钛是一种银白色金属，882℃以上为体心立方结 构，称β钛，低于此温度为密排六方结构，称α钛。随钛中合金元素及杂质含量的不同，同素异构转变温度也不相同。钛与氧的亲和力很大，甚至在室温下都能迅速生成稳定而致密的氧化膜。由于此膜的存在，钛具有良好的耐腐蚀性，钛中溶解的氧和氮能明显地起到强化作用，但塑性显著降低。氢会使钛及钛合金脆化。工业纯钛由于塑性韧性好、耐蚀性、焊接性好和易于成形等优点，在化工领域得到广泛应用。

2钛的焊接性

气体等杂质污染而引起焊接接头脆化，钛是一种活性金属。它在常温下能与氧生成致密的氧化膜而保持高的稳定性和耐腐蚀性；在高温下与氧、氮、氢、碳都有很强的亲和力，反应速度较快，在300℃以上快速吸氢，600℃以上快速吸氧，700℃以上快速吸氮，而且空气中含有大量的氧和氮，氮、氧、氢的增加使钛和钛合金焊缝变脆而使其塑性严重下降。因此为了避免空气的污染，钛材焊接时要求对焊接区及温度高于400℃的部位进行保护。焊缝气孔：此种材料焊接时，对于焊接区的水分、油脂、氧化物等杂质特别敏感，容易产生大量气孔。因此焊前应对坡口及其周围、焊丝等进行清理。

3焊接一般环境要求

①空气相对湿度≤90%。

②氩弧焊时风速小于2 m/s。

③雨天作业时采取适当措施，如搭设防风挡雨棚等。

工作 场所应具有焊接材料的储存、清洗设施和良好的施焊条件。

④每天焊接前必须用Phenathroline（邻二氮杂菲）法检验焊件周围空气中铁离子浓度。

⑤在焊接现场周围分散放置试纸，8 h后仅有1～2个点试纸变色则可施焊。配方如下：溶解272g CH3COONa.3H2O于500 ml热蒸馏水中，加240 ml冰醋酸，然后以蒸馏水稀释至1 000 ml；溶解3.5 g盐酸胺于350 ml蒸馏水；溶解2.5 g的1∶10 Phenathroline（邻二氮杂菲）水化物于约200 ml热蒸馏水中并稀释至300 ml。将三种溶液混合得1 650 ml混合液即可。

⑥操作人员必须穿戴干净的不会造成铁离子污染的劳保用品，这些专用的防护服和鞋套应隔离放置并保持洁净。

4焊接方法

焊接方 法采用GTAW，对于管子壁厚δ＜5 mm的薄件用直流反接，利用其“阴极雾化”效应（工件接受正离子轰击，可使其表面 氧化膜破碎切除去），以获得表面光洁美观，成形良好的焊接接头；对于管子壁厚δ≥5 mm的工件，采用直流正接，此时焊缝熔深大、熔宽小，热影响区 小、变形小，有利于提高焊接生产率和焊接质量。?焊接材料：ERTi-2焊丝，纯度为99.995%，的保护气，用含水量不应大于50 Mg%m3的氩气，对焊接熔池及焊接接头内外表面温度高于400℃的区域均采用氩气保护。

5焊前准备

①坡口加工：采用氧化铝砂轮机打磨出坡口，坡口角度为单边 30°±2.5°，钝边0.5～1.5 mm。加工坡口不允许使母材产生过热变色。

②坡口及焊丝清理：坡口及其两侧各25 mm以内的内外表面进行清理，程序如下：磨光机打磨→砂纸轮抛光→丙酮清洗。清洗后不能直接进行焊接作业，待坡口端面晾干后方可以作业。如不能及时焊接，应用自粘胶带 及塑料布对坡口予以保护。焊丝也用沾丙酮的海绵擦拭干净，并存放在专用的。

③焊工用手套应洁净，用前也用无水乙醇（或丙酮）清洗，避免将棉质纤维附于焊件表面。

6焊接工艺

①焊接时应在合格的工艺参数范围内选用小线能量焊 接，层间温度不得高于200℃，防止高温时间过长晶粒长大。

②焊接作业均应在氩气保护下进行：采用焊炬喷嘴保护熔池，焊炬拖罩保护热态焊缝及近缝区的外表面。管内充氩保护焊缝及近缝区的内表面，具体措施：直径较大的管子焊接时，管内工作人员戴上防毒面具，手持保护 罩对焊接熔池背面进行保护；直径较小的管子或固定口焊接时，在管子内表面距离坡口150～300 mm（根据可操作性取较大值）处采用可溶纸密封，再塞入一团可溶纸防止管内气压过大将密封可溶纸破坏， 然后充入氩气将管内空气排净。焊接前必须充分预充氩气，焊后应延时充氩，以使高温区充分冷却，防止表面氧化。

③焊接过程中填充焊丝应始终保持在氩气的保护之下。 熄弧后焊丝不得立即暴露在大气中，应在焊缝脱离保护时取出。焊丝如被污染、氧化变色时，污染部分应予以切除。

④不得在焊件表面引弧或试验电弧；焊接中应确保起弧 与收弧的质量；收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应相互错开。

⑤除有特殊要求外，每条焊缝应一次连续焊完，如因故 被迫中断，再焊时必须进行检查，确认无裂纹后方可继续施焊。

⑥如果焊接作业时不慎出现夹钨时，应停止焊接作业， 用磨光机清除钨点，钨级端部重新打磨，达到要求后方可重新进行焊接作业，要求与开始焊接作业相同。

⑦定位焊应与正式的焊接工艺相同，定位焊的焊缝长度 宜为5～10 mm，高宜为2～4 mm，且不超过壁厚的2/3。定位焊的焊缝不得有裂纹及其它缺陷，定位焊焊缝两端，宜磨成缓坡形。

7钛管道预制及安装要求

钛管道加工及安装要求与一般工艺管线的加工和安装要求基本相同，特别强调以下几点:

①所有参与施工的人员必须仔细阅图，熟悉管线的走向、材料选用、连接方式、安装位置及各种技术要求。

②管线在地面做好深度预制，核对施工图与施工现场后反复核算下料尺寸，避免预制尺寸与现场尺寸不符。所有与管廊碰头管线要现场实测。尽量减少高空固定焊，固定焊焊口要留有调整量，固定口所在位置要便于组对、焊接。

③用于钛管砂轮及切割工具应使用专用的氧化铝砂轮片和切割刀具，其砂轮片及刀口严禁与其它材质的共用。

④管子切割表面不得过热变色，否则必须去掉污染层。

⑤下好料的管线及预制完的管段需用记号笔在管线清楚的标明区号、管号、下料长度并在图上作好标记。

⑥管道安装过程中严禁损坏管道。吊装必须采用尼龙吊带和尼龙卡扣。吊装如果采用钢丝绳、卡扣，不得与管道直接接触，必须用木板或石棉制品予以隔离。

⑦管道与支、吊架，支座或钢结构之间应垫入石棉制 品或其他对钛无害的材料。

⑧有接地要求的管道，导线跨接或接地引线不得与钛管直接连接或焊接，应采用钛板过渡。

⑨压缩机、泵等动设备配管须在设备找正、二次灌浆后进行；静设备配钛管应在设备找正后进行。