Technologie de soudage de tuyaux en titane

La qualité du soudage des tuyaux en titane a une influence directe sur la stabilité des performances et la durée de vie du produit. Le titane réagit facilement avec l'oxygène, l'azote, l'hydrogène et d'autres gaz à haute température. Ainsi, pendant le soudage detuyaux en titane, il est nécessaire de contrôler les technologies de soudage pour garantir la qualité.

 

Les tuyaux en titane sans soudure et les tuyaux soudés en alliage de titane à Ruihang

 

 

 

(I) Sélection des méthodes de soudage

• Pour les tuyaux en titane-à paroi mince :

Soudage au gaz inerte au tungstène: Facile à utiliser, stable en qualité et forte en adaptabilité.

 

• Pour les tuyaux en titane à paroi moyenne et épaisse :

Soudage à l'arc plasma: Haute densité d'énergie, vitesse de soudage rapide et cordon de soudure étroit.

 

• Pour les tubes-en titane de précision haut de gamme :

Soudage par faisceau électronique, soudage par faisceau laser : Soudage par faisceau à haute-énergie avec faible déformation et haute qualité de soudure. Il peut souder des matériaux à parois épaisses-, mais le coût de l'équipement est élevé.

 

Toutes les méthodes de soudage nécessitent une protection par gaz inerte pour la zone de soudage afin d'éviter tout contact entre le métal à haute température-et l'air.

 

(II) Préparation avant-le soudage

• NettoyagepourJoints de soudage

Nécessité d'éliminer le tartre d'oxyde, l'huile, l'humidité et les impuretés de la surface du joint.

Zone de 20 à 30 mm des deux côtés du joint.

Échelle d'oxyde: Meulage mécanique à la brosse/meule en acier inoxydable ou décapage. Après décapage, rincer à l'eau claire et sécher soigneusement.

Huile et humidité: Essuyez et nettoyez avec des solvants organiques comme l'alcool et l'acétone.

 

• Assemblage et Fixation

Des espaces trop grands peuvent conduire à une pénétration incomplète et à l'inclusion de scories dans le cordon de soudure, tandis que des espaces trop petits augmenteront les contraintes de soudage.

Fixez les tuyaux en titane à paroi mince-avec des fixations spéciales avant le soudage.

 

(III) Contrôle des paramètres du processus de soudage

• Actuel: Un paramètre clé déterminant l’apport de chaleur. Un courant trop élevé peut provoquer une surchauffe de la soudure, des grains grossiers et des brûlures ; un courant trop faible entraînera une pénétration incomplète et un mauvais formage.

 

• Vitesse: Besoin de correspondre au courant. Une vitesse excessivement rapide entraîne une chaleur insuffisante, une pénétration incomplète facile et des cordons de soudure étroits et hauts ; une vitesse excessivement lente provoque une chaleur excessive, une surchauffe de la soudure, des grains grossiers et un risque d'oxydation élevé.

 

• Débit d'argon: Un débit insuffisant ne peut pas protéger efficacement la zone de soudage, ce qui rend le cordon de soudure sujet à l'oxydation ; un débit excessif gaspille du gaz et génère des turbulences pour entraîner l’air.

 

• Diamètre de l'électrode en tungstène et longueur de saillie: Le diamètre est sélectionné en fonction du courant et il doit être meulé dans une forme pointue/conique pour garantir un arc stable ; la longueur de saillie est contrôlée entre 3 et 5 mm. Une longueur excessivement longue entraîne un arc instable et une mauvaise protection, tandis qu'une longueur excessivement courte provoque une surchauffe de la buse et affecte son fonctionnement.

 

(IV) Protection pendant le soudage

• Triple protection de la zone de soudage

Protection de la piscine en fusion: Gardez la buse de la torche de soudage à 5-10 mm de la pièce à usiner et utilisez le gaz argon de la buse pour couvrir complètement le bain de fusion.

Protection des zones de soudure à haute-température: Avant que le cordon de soudure ne refroidisse en dessous de 400 degrés, utilisez un bouclier arrière pour vous déplacer de manière synchrone avec la torche de soudage et continuez la protection contre le gaz argon pour éviter l'oxydation.

Protection arrière: Pour le soudage de tuyaux en titane avec des exigences, installez des dispositifs d'étanchéité aux deux extrémités et faites passer de l'argon gazeux dans le tuyau pour expulser l'air, évitant ainsi l'oxydation de la paroi intérieure.

 

• Environnement de soudage

Gardez un environnement propre et sec. Ne pas souder dans des environnements venteux, humides ou poussiéreux. Il faut éviter d'affecter l'effet de protection de l'argon ou de contaminer le cordon de soudure.

 

II. Points clés du traitement après-soudage

• Traitement thermique après-soudage

Recuit de soulagement des contraintes: La température et le temps de maintien doivent être contrôlés dans une plage spécifique, puis un refroidissement par air ou un refroidissement du four est requis. Il élimine les contraintes résiduelles de soudage et évite les déformations et les fissures lors de l'utilisation.

Traitement du vieillissement en solution: Convient aux tuyaux en alliage de titane qui doivent améliorer leur résistance. La température de la solution est de 800 à 950 degrés, suivie d'un refroidissement rapide après maintien ; puis traitement de vieillissement à 450-550 degrés pour précipiter les phases de renforcement et améliorer la résistance de la soudure.

 

• Nettoyage et coupe des surfaces

Éliminer les éclaboussures, les cordons de soudure et les calamines d'oxyde sur et autour du cordon de soudure par meulage mécanique ou décapage ; assurer une transition douce entre le cordon de soudure et le métal de base pendant le meulage.

Effectuer un traitement de décapage et de passivation pour éliminer le film d'oxyde et former un film de passivation dense afin d'améliorer la résistance à la corrosion.

 

 

• Inspection visuelle

La vérification de la formation, de la largeur et de la hauteur de la soudure. Pour garantir la planéité et la douceur de la surface, sans défauts tels qu'une pénétration incomplète, une fusion incomplète, une inclusion de laitier, une porosité ou des fissures.

 

• Tests non-destructifs

Utilisez les tests radiographiques et les tests par ultrasons pour détecter les problèmes internes. tels que la porosité, l'inclusion de scories et la pénétration incomplète.

Utilisez les tests de particules magnétiques et les tests de ressuage pour identifier les fissures, les fusions incomplètes et d'autres problèmes en surface et à proximité de la-surface.

 

• Tests de performances spéciaux

Mécanique: Pour les tuyaux en titane présentant des exigences particulières, effectuez des essais de traction, de flexion et d'impact.

Résistance à la corrosion: Vérifier la résistance à la corrosion par des tests au brouillard salin et des tests d'immersion.