品牌 中凯兴

材质 钛合金

分类 钛焊管

种类 齐全

产地 宝鸡

规格 定制

含量 标准

周期 按货量

应用行业 航空，化工，石油，机械，医疗

特性 耐高温_耐腐蚀

生产工艺 锻造_热轧-冷轧_退火_酸洗

商品介绍

宝鸡中凯兴  钛焊管 钛管道 钛管件厂家

钛合金管道焊接通常是现场全位置焊接,其难度比不锈钢管焊接高得多,对400℃以上的钛及其合金焊缝区必须要进行保护,因其化学性质特别活泼,很容易吸收有害气体,导致材料性能下降,甚致出现裂纹。所以在焊接时要特别注意以下几个事项:

在焊接钛及其合金管道时,焊材选用基本上以等强原则,找不到合适的焊材时,可采用从母材上切取的方法来解决;而氩气的选用将直接影响焊缝的硬度和韧性,对焊接裂纹的产生也有明显的影响,所以要求选用(特别是纯钛)高纯度氩气(99.99%)。

钛管切割及破口制作应采用冷加工方法,不得使其过热而变色。在坡口内外表面不小于20mm范围内用砂轮或不锈钢丝轮打磨出金属光泽，用刮刀修整坡口的毛刺后再打磨光滑，避免在清洗时挂上布丝。

清洗质量的好坏直接影响到焊接裂纹和气孔的产生，通常先采用酸洗（3%HF＋35%HNO3＋H2O），再用清水冲洗干净，烘干，焊前用丙酮或酒精擦拭。清洗后的焊口必须马上焊完，不得超过4h,否则需要重新清洗。清洗时不能使用橡皮手套，应使用白净棉布手套。

钛合金管焊接时焊接区域的保护至关重要，与不锈钢管道焊接相似，但气体保护的要求更加严格，管内充氩要持续到焊接结束，直到焊接区域温度降至350℃以下才可停止；管外正面氩气保护采用大直径的喷嘴，并使用加长拖罩，为了提高保护效果，当焊接结束时，拖罩并没有结束，必须等温度降至200℃以下才能停止送气，取下拖罩。

钛合金管TIG焊接时的操作手法基本上与不锈钢相似，在完全焊透的情况下尽量采用较小的焊接线能量，即快速焊直线运枪和填充焊丝。焊接操作主要注意以下几点：

焊前预先通一段时间进行置换，可采用明火检测法对焊口进行检查，确认管内气体完全是氩气后，再进行焊接。采用短弧焊，不摆动焊枪和焊丝。盖面时即是要摆动，也只是微幅慢速摆动。焊丝端部在焊接过程中不能脱离保护范围，否则焊丝端部会被氧化，如发现焊丝端部已经氧化，须将氧化部分切去后才能使用。停焊后要滞后送气，直至焊接区温度降至300℃以下。焊接时，起弧和收弧点必须在破口内进行不得在母材上起弧和收弧。

送丝的时候不能将焊丝快速地一送一抽填丝，应当慢速均匀地将焊丝往熔池里面送，否则会造成气体紊乱，影响保护效果。焊接时喷嘴和管口的距离在不影响视线的情况下越低越好，角度为75°左右，但又不能钨极与母材相碰而引起夹钨;焊丝与管口的夹角为12°左右。在焊接过程中，必须严格控制层间温度，美韩万一层要等温度降至室温时再继续焊接下一层。胶皮封堵板与管内径之间应有0.5～1mm间隙，在焊接时可起到焊前置换管内空气、焊接过程中释放多余氩气和冷却的作用。焊接时要时刻观测焊缝表面颜色，以银白色为，其次为金黄、紫、蓝、灰、灰白。

焊接环境很重要，施焊现场必须保持干燥和清洁，焊接时的环境温度应控制在18°以上；焊接区域没有穿堂风，焊接熔池和热影响区禁止水、水汽或其他气体渗入，否则一定要有遮挡措施，避免焊缝受到污染而影响焊接质量。总之，要焊好钛及其合金管道，从选焊材、开坡口打磨、清洗烘干、环境措施、气体保护、工艺参数、焊接操作等每个环节都很重要，认真对待，这样才能焊出合格的焊接接头。

钛管件中的钛具有稳定的化学特性和良好的生物相容性。在人体里，它能抵御渗出物的侵蚀，对人们身体没有损害，符合任意消菌方法。由于钛盘管中的钛具有相当高的耐腐蚀性和稳定性，材料与干燥时间之间不会出现化学反应，因此它是一种对人们身体没有影响的金属，不会引起过激反应。

钛管的优点所在：

1.钛管的比强度高。钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60％，纯钛的强度才接近普通钢的强度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，见表7-1，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。

2.钛管的热强度高。使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450～500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃～500℃范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃，铝合金则在200℃以下。

3.钛管的抗蚀性好。钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作，其抗蚀性远优于不锈钢；对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。

4.钛管的低温性能好。钛合金在低温和超低温下，仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此，钛合金也是一种重要的低温结构材料。

5.钛管的化学活性大。钛的化学活性大，与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2％时，会在钛合金中形成硬质TiC；温度较高时，与N作用也会形成TiN硬质表层；在600℃以上时，钛吸收氧形成硬度很高的硬化层；氢含量上升，也会形成脆化层。钛的化学亲和性也大，易与摩擦表面产生粘附现象。

6.钛管的导热系数小、弹性模量小。钛的导热系数小、弹性模量小钛合金的弹性模量约为钢的1/2，故其刚性差、易变形，不宜制作细长杆和薄壁件，切削时加工表面的回弹量很大，约为不锈钢的2～3倍，造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。

钛管焊接工艺

1.1 钛管的设计技术条件与标准

1.2 焊接特点

钛管焊接是利用惰性气体对焊接区进行有效保护的TiG焊接工艺（乌极惰性气体保护焊）。由于钛材具有特殊的物理化学特性，因而其焊接工艺与其它金属存在较大差异。焊接时必须：（1）焊接区金属在250℃以上不受活性气体N，0、H及有害杂质元素C，Fe，Mn等的污染。（2）不能形成粗晶组织。（3）不能产生较大的焊接残余应力和残余变形。所以，焊接过程须按合理的工艺，严格按工序质量管理标准，实行全过程的质量控制。使人、机、料、法各因素均处于良好的受控状态，从而在合理的工期内，钛管的焊接质量。

2 材料、设备及工具要求

2.1 钛管及配件；应具有制造厂的出厂合格证和质量证明书。经复验其规格、化学成分、力学性能及供货状态均应符合DIN17850标准的要求。

2.2 焊接材料

2.2.1 焊丝：焊丝牌号为ERTi-2。选择焊丝应符合：（1）焊丝的化学成分和力学性能应与母材相当；（2）若焊件要求有较高的塑性时，应采用纯度比母材高的焊丝。

2.2.2 焊丝在使用前要进行材质复验，检查出厂合格证和质量证明书；焊丝表面应清洁，无氧化色、无裂纹、起皮、斑疤和夹渣等

缺陷。焊丝的化学成分应符合AWS A5．16一70的有关规定。

2.2.3 氩气：工业一级纯氩，纯度不得低于99．98%，含水量小于50Mg/L氩气在使用前先检查瓶体上的出厂合格证，以验证氢气的纯度指标，然后查瓶阀有无漏气或失灵现象。

2.2.4 钨极：选用φ2.0～φ3.0 mm铈钨极，其化学成分应符合如下要求：成份%

牌号 W CeO Fe2O3+Al2O3 SiO2 Mo CuO Wce-20 余量 2.0 ≤0.02 ≤0.06 ≤0.01 ≤0.01

2.3 焊接设备

2.3.1 焊机：采用直流TiG焊机。焊机应优良的工作特性和调节特性，同时配备有完好的电流表和电压表。

2.3.2 焊炬:采用QS一75°/500型水冷式TiG焊焊炬。焊炬应具有结构简单，轻巧耐用，枪体严密，绝缘良好，气流稳定，夹钨捧牢固，适合于各种位焊接的特点。

2.3.3 氩气输送管；采用半硬质塑料管，不宜用橡胶软管和其它吸湿材料。使用时应专用，不得与输送其它气体的管相互串用。氩气管不宜过长，以免压力降过大引起气流不稳,一般不超过30m。

2.3.4 焊接夹具：用奥氏体不锈钢或铜制管卡兰、锁紧螺栓等组对钛管及配件。应确保对钛管及配件有一定的夹紧力,以轴线一致，间隙均匀合适。

2.3.5 辅助设备及工具：氩气保护罩，磨光机，专用锉刀，不锈钢丝刷等

3 焊接工艺

3.1 管道预制阶段

3.1.1 管道切割与坡口加工；管材切割与坡口加工应在专门的作业场所内采用机械加工方法进行。加工时要用非污染介质洁净水进行冷却，以防氧化。加工工具应专用，并保持清洁，以防铁质污染。加工好的管口应表面平整，无裂纹、重皮等缺陷。切口平面倾斜度偏差不超过管径的1%。

3.1.2 表面清理：用奥氏体不锈钢制的钢丝刷钛管所有焊接表面及坡口附近100mm内的锈皮、油漆、脏物、灰尘和能与钛材起反应的杂物。用砂轮修整加工面，飞边、毛刺、凸凹等缺陷。

3.1.3 组对：将钛管、配件对准、夹好，轴线不得偏移，间隙均匀一致，并应防止钛管在装配中被损伤和污染。避免强制组对。定位焊采用和正式焊接相同的焊接工艺。

3.1.4 脱脂处理：用赛璐珞海棉沾无硫乙醇或无硫丙酮对所有焊接表面和坡口附近50mm内全部做脱脂处理，处理后的表面应无任何残留物。

3.1.5 焊接：应在有关标准规定的条件下进行。

3.1.5.1 焊接工艺评定

在钛管正式施焊前，用φ252×14 TA2管进行焊接性试验，在此基础上进行φ36×4，φ252×14垂直固定及水平固定位置的四项焊接工艺评定。焊接工艺评定宜在焊接试验室进行。试验前拟定了与工程施工实际相同的焊接方案，评定原则、要求、方法均按ASME IX执行。评定合格的工艺参数如下：

a、坡口条件

管壁厚(mm) 坡口形式 坡口角度 对口间隙(mm) 钝边(mm) 清理范围(mm)≤2 V 50° 0～0.8 0～0.8 每侧50～100＜2 V 60° 0.5～2 1～1.5 每侧50～100

b电源种类和特性:直流正接

3.1.5.2 焊工资格

根据焊接工艺评定所提供的工艺参数，在专家的指导下组织焊工进行学习，并请有经验的焊工师傅作示范，对将参与焊接的焊工进行操作技能培训和考试。结果参加培训的五名焊工全部通过DIN8560规定的考试，并参加钛管的焊接工作。

3.1.5.3 焊材

焊丝为德方提供的ERTi-2，规格经工艺评定后确定为φ2.0、φ3.0。焊丝在使用前应按坡口的清理方法进行表面清理及脱脂处理，施焊时焊丝的端部应除去10～20mm长。

3.1.5.4 焊接环境

钛管施工需在预制厂房内进行，在现场焊接固定口时，应根据需要搭设防雨、防风棚，焊接环境符合工艺要求。若出现下列条件之一时，不准进行焊接。

3.1.5.5 层间清理与保护

对多层焊道，在下一层施焊前，首先检查表面氧化程度，如有异常情况，应立即进行表面处理或返修处理，处理时必须用专用的奥氏体不锈钢制钢丝刷和砂轮。

3.1.5.6 焊缝表面酸洗钝化处理

钛材焊接后，经表面色泽检查合格后须对焊缝和热影响区进行酸洗钝化处理。酸洗后必须立即用水彻底冲洗．以除去残留在焊件上的酸液。整个酸洗过程的温度应控制在40℃以下。酸洗钝化液按下列比例配方；

3.1.6 焊接检验

所有焊缝均应进行外观检查，X射线照相检查，着色检验和压力试验等项检验，均应合格。

3.2 管道安装阶段

经检验合格的预制管道接单线图及安装质量要求进行管道安装。安装时不能将铁质工具和支架与钛管直接接触，不能用强制方法固定钛管。安装时的现场固定焊口，焊接工艺同预制管道时的工艺．焊工应是全位置焊接培训考试合格的焊工。

4 焊接质量控制

4．1组对质量控制：组对时须将方向长度偏差、间距偏差、角度偏差、法兰相邻螺栓距离偏差、法兰面与管中心垂直偏差等，均应控制在规定的范围内。

4．2施焊质量控制：焊接重点控制焊工、焊材、焊接工艺和无损检测几个主要环节。主要采取如下措施；

4．2．1加强氩气对焊接区的保护

钛在250℃以上吸氢，400℃以上吸氧，600℃以上吸氮，这些元素的渗入将大大降低钛的力学性能。因此氩气对热态焊缝的保护是焊接接头质量优劣的关键因素。钛材管道的焊接保护都是通过管内通氩，管外用专门的保护罩来进行的。保护罩的形式一般有整罩结构、半罩结构和弯头罩结构。

a、整罩结构

为避免铁离子污染，所有保护用的结构材料采用铜材制作。结构由氩气导管、缓冲器、保护罩、密封口等组成。

氩气导管采用φ6mm铜管，进人混合室有一横管上钻有一排φ1～1.5mm小孔，孔方向前上壁，主要使氩气人口减少冲力，分布均匀，再通过二层20～40目的铜丝网进入保护区罩。保护罩的直径宜比钛管直径大40mm左右，长度一般在80～120mm，密封口长20mm左右，宜与钛管外径保持均匀的1～2mm的间隙。这样一方面避免氩气流失太多，另一方面又可保护区内微正压，可防止外部空气混入。喷嘴焊丝插入口在25～40mm左右。如太小则影响视线看不清焊缝，难以质量，太大则氩气流失严重，影响效益。

b、半罩结构

半罩结构的原理基本同全罩结构，在口径较大Dg150以上采用此种结构。

半罩的长度一般在230～250mm，宽90～100mm，高40mm，密封口长40mm。

对半罩以外部分，为减少氩气流失，增加保护效果，并且为固定半罩，适合全位置焊接需要，须制作一条弧形的，宽度30～50mm，中间带凹形的保护带，该带两端连接在保护罩上，一端固定，一端采用活扣连接。在实际施焊中可达到理想的保护效果，也解决了全位置焊接中一些技术难题。

c、弯头罩结构为达到氩气保护弯头焊缝的目的，必须增加一个弯头形状的附加罩。在固定焊时，弯头附加罩不动，直管保护罩与弯头附加罩活动配合，可绕弯头附加罩旋转，达到氩气保护的目的。