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迪慶焊工證培訓(xùn)學(xué)校:鈦焊接的焊縫顏色與焊接質(zhì)量的關(guān)系

[日期:2023-05-15]   來源:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)  作者:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)   閱讀:290次

焊工是一種特種作業(yè)工種,從事焊工相關(guān)規(guī)定工作必須持證上崗,熔化焊接與熱切割特種作業(yè)操作證每3年需要復(fù)審一次。一人一證持證上崗,全國(guó)通用。

考試形式:本人參考、單人單桌、分為理論科目和實(shí)操科目,滿分均為100分,及格分均為80分。

報(bào)考咨詢:18206863120(微信同號(hào))

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報(bào)名資料:

1、身份證復(fù)印件1份

2、一寸白底照片2張

3、初中及以上文化程度畢業(yè)證復(fù)印件1份

4、個(gè)人健康承諾書1份(學(xué)校提供,本人簽字)


焊工學(xué)技術(shù)課程內(nèi)容:

第一周:焊工基礎(chǔ)(電焊工安全操作規(guī)范及設(shè)備工具的安全使用)手工電弧焊操作技能培訓(xùn)(例如:手工焊接設(shè)備、焊接材料、工具。各種焊接位置的操作技能,單面焊雙面成型技術(shù)的操作技巧)。

第二周:氧、乙炔焊接與切割,等離子弧切割(氣焊與切割設(shè)備的使用及安全操作規(guī)程),各種厚板、薄板氣焊與切割操作技巧。

第三周:手工鎢極氬弧焊技術(shù)(例如:氬弧焊設(shè)備及工具的安全使用和安全操作規(guī)程);氬弧焊焊接厚、薄板各種焊接位置的安全操作技巧;常用有色技術(shù)材料,例如:鋁合金材料的焊接技巧。

第四周:二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊技術(shù)(例如:二氧化碳焊接設(shè)備、設(shè)備工具的安全操作規(guī)程);二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接位置的操作技巧。

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鈦焊接的焊縫顏色與焊接質(zhì)量的關(guān)系


鈦是一種化學(xué)性質(zhì)非;顫姷慕饘,在高溫下對(duì)氧、氫和氮等氣體具有極大的親和力,特別是在鈦焊接過程中,這種能力伴隨著焊接溫度的升高更為強(qiáng)烈。實(shí)踐證明,焊接時(shí)如果對(duì)鈦與氧、氫和氮等氣體的吸收和溶解不加以控制,無疑會(huì)給鈦焊接接頭的施焊過程帶來了極大的困難。

一、前言

近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,特別是隨著改革開放的不斷深入,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了巨大的進(jìn)步。與此同時(shí),我國(guó)在管道等工程的焊接方面也取得了巨大的進(jìn)步。鈦焊接是我們比較常見的一種焊接,在鈦焊接的過程中,如何做好其焊接的質(zhì)量控制,對(duì)于鈦焊接的焊縫顏色具有十分重要的影響。由于鈦焊縫顏色的直觀性,對(duì)于鈦焊接焊縫顏色和焊接質(zhì)量的關(guān)系的研究具有重要的意義。本文筆者結(jié)合自己多年來在鈦焊接的質(zhì)量控制及工藝方面的研究以及實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)于鈦焊接的焊接質(zhì)量與鈦焊縫顏色之間的關(guān)系進(jìn)行探討,希望對(duì)于該領(lǐng)域的研究具有一定的作用。


二、鈦的特性對(duì)鈦焊接的影響

1.氧和氮的影響

氧和氮間隙固熔于鈦中,使鈦晶格畸變,變形抗力增加,強(qiáng)度和硬度增加,塑性和韌性卻降低,焊縫中含焊氧、氮是不利的,應(yīng)設(shè)法避免。


2.氫的影響

氫的增加會(huì)使鈦的焊縫金屬?zèng)_擊韌性急劇下降,而塑性下降少許,氫化物會(huì)引起接頭的脆性。


3.碳的影響

常溫下,碳以間隙形式固溶于鈦中,使強(qiáng)度增加,塑性下降,但不如氧、氮明顯,碳量超過溶解度時(shí)生成硬而脆的TiC,呈網(wǎng)狀分布,易產(chǎn)生裂紋,國(guó)標(biāo)規(guī)定鈦其鈦合金中碳含量不得超過0.1%,焊接時(shí),工件及焊絲的油污能增加碳含量,因此焊接時(shí)需清理干凈。


三、鈦的焊接性分析

鈦具有良好的可焊性,由于其具有較小的熱導(dǎo)性(0.041Cal/℃·cm·s),故鈦金屬只在電弧燃燒范圍內(nèi)熔化,并具有良好的流動(dòng)性;而且,其具有小的熱膨脹系數(shù)(8.6×10-6/℃,遠(yuǎn)小于碳鋼),這樣大大提高了鈦金屬的可焊性。


四、鈦焊接的焊縫顏色痛焊接質(zhì)量的關(guān)系

1.鈦及鈦合金鈦管焊縫顏色變化及其缺陷產(chǎn)生機(jī)理

鈦及鈦合金鈦管焊縫缺陷及產(chǎn)生機(jī)理如下,進(jìn)行鈦管焊接時(shí),因氬弧焊槍形成的氬氣氣體維護(hù)層只能維護(hù)好焊接熔池不受空氣的有害作用,而對(duì)已凝固而處于高溫狀態(tài)附近的焊縫及其附近區(qū)域則無保護(hù)作用,而處于這種狀態(tài)的鈦管焊縫及其附近的區(qū)域仍有很強(qiáng)的吸收空氣中的氮及氧的能力。從400℃開始吸收氧,從600℃開始吸收氮,而空氣種含有大量氮和氧。


隨氧化水平逐步加重,鈦管焊縫顏色發(fā)生變化及焊縫塑性下降的規(guī)律。銀白色(無氧化)金黃色(TiO,大約在250℃左右鈦開始吸收氫。輕微氧化)藍(lán)色(Ti2O3氧化稍為嚴(yán)重)灰色(TiO2氧化嚴(yán)重)。


2.通過鈦焊縫表面的顏色可以對(duì)鈦焊接的質(zhì)量進(jìn)行判別


對(duì)于鈦焊縫不同的顏色和硬度的測(cè)試如下圖

(一)通過實(shí)驗(yàn)證明,隨著焊縫顏色的加深,即焊縫氧化程度的增加,焊縫的硬度隨之增加,通過同行實(shí)驗(yàn)的測(cè)試,鈦金屬的硬度增加,焊縫中諸如氧、氮等有害物質(zhì)增加,并大大降低焊接的質(zhì)量。


(二)鈦的焊接性和它的化學(xué)和物理的屬性具有十分重要的關(guān)系,但是關(guān)鍵在于,在高溫的情況下,鈦的高活性容易受到空氣污染,在加熱的時(shí)候,其晶粒出現(xiàn)脹大,當(dāng)焊接的接頭冷卻時(shí),就會(huì)使其形成脆性相。鈦的熔點(diǎn)很高,可以達(dá)到1668±10℃,比焊接鋼時(shí)需要的能量還多,同時(shí),鈦的化學(xué)性比較的活潑,與O和H作用比鋼容易得多,在600℃以上就急劇化合。100℃就大量吸收H和O,溶H能力比鋼大幾萬倍,進(jìn)而生成氫化鈦,使韌性急劇下降。氣體雜質(zhì)增大了冷裂紋和延遲裂紋的傾向,增大缺口敏感性。因此焊接用氬氣純度應(yīng)不低于99.99%,濕度應(yīng)不高于0.039%,焊絲的含氫量應(yīng)在0.002%以下。鈦的傳熱系數(shù)是鋼的1/2,在882℃發(fā)生α至β的轉(zhuǎn)變,溫度再高,β晶粒則急劇跳躍式長(zhǎng)大,性能明顯惡化,所以要嚴(yán)格控制溫度,特別要控制焊接熱循環(huán)中的高溫停留時(shí)間。焊接鈦時(shí)沒有熱裂紋及晶間裂紋問題,但存在氣孔問題,尤其是焊α+β合金。


五、鈦焊接注意事項(xiàng)

基于以上研究,鈦金屬在焊接時(shí)要注意以下問題:


1.鈦焊接過程中要對(duì)于焊接區(qū)域及焊后高溫區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格的保護(hù),以避免空氣的進(jìn)入焊接及高溫區(qū)域?qū)缚p質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,故如99.99%的純氬及后拖保護(hù)罩是必須的。


2.焊縫坡口要求采用機(jī)械加工(不得才有打磨的方法加工);


3.點(diǎn)焊應(yīng)當(dāng)避免,并采用高頻起弧。


4.避免焊后熱處理;如果必須進(jìn)行焊后熱處理時(shí),熱處理溫度應(yīng)小于650℃。


鈦焊接的質(zhì)量控制對(duì)于鈦焊接的焊縫顏色具有十分重要的影響,同時(shí),也可以根據(jù)鈦焊接的焊縫顏色對(duì)鈦焊接的質(zhì)量進(jìn)行判斷,這二者之間具有十分重要的關(guān)系。