روش جوشکاری برای لوله تیتانیوم TA2: آماده سازی، محافظت و روش

محدوده و مواد

TA2 یک گرید تیتانیوم خالص تجاری است که از نظر ترکیب با طبقه بندی درجه 2 که در سطح بین المللی استفاده می شود، معادل است. این مقاومت در برابر خوردگی عالی در محیط های اکسید کننده و کلرید خنثی، شکل پذیری خوب و استحکام کافی برای لوله کشی فرآیندهای شیمیایی، خطوط نمک زدایی، لوله های مبدل حرارتی و خدمات دریایی ارائه می دهد. همین ویژگی‌ها باعث می‌شود که لوله برای جوشکاری نیاز داشته باشد: تیتانیوم در دمای بالا ذوب می‌شود، به راحتی با اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن و آهن در دمای بالای 400 درجه واکنش نشان می‌دهد، و رسانایی حرارتی پایینی دارد که گرما را در محل اتصال متمرکز می‌کند.

نتیجه مجموعه قوانینی است که با روش فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ متفاوت است: یک محافظ آرگون کنترل شده در اطراف کل منطقه داغ، یک پاکسازی پشتی بی اثر، تمیزی دقیق و کنترل بین گذر که هرگز اجازه نمی دهد اتصال بیش از حد گرم شود.

آماده سازی قبل از جوشکاری

منبع برق.دستگاه جوش آرگون با جریان مستقیم از کلاس ZX-400 استفاده می شود. به یک دستگاه احتراق قوس{4} با فرکانس بالا نیاز دارد تا بتوان بدون دست زدن به کار به الکترود تنگستن ضربه زد که از وارد شدن تنگستن در جوش جلوگیری می کند. برای پرکردن دهانه قوس در انتهای هر گذر، یک تأسیسات پوسیدگی یا پایین شیب{5}}و یک تأسیسات تأخیر یا پس{7} گاز مورد نیاز است تا در حالی که فلز هنوز داغ است، گاز محافظ به پوشش مفصل ادامه دهد. از آنجایی که در جوشکاری تیتانیوم از جریان های بالا استفاده می شود، سرب برق باید با آب خنک شود.

مواد مصرفی.سیم پرکننده با نام ERTA1، آرگون با خلوص 99.99 درصد یا بهتر، و یک الکترود تنگستن. الکترود تنگستن باید به صورت طولی زمین شود و در یک نگهدارنده اختصاصی نگهداری شود.

آماده سازی مشترکیک مخروط V منفرد در انتهای لوله استفاده می‌شود، ماشین‌کاری یا نقشه‌برداری می‌شود. سطح شیار و سطح اطراف آن باید قبل از جوشکاری فلزی روشن باشد.

ابزار سازی.سکوهای غلتکی جوشکاری یا روتورهای لوله به گونه ای ساخته شده اند که اپراتور بتواند لوله را به طور پیوسته بچرخاند و زاویه مشعل راحت را در سراسر پاس حفظ کند.

تمیز کردن.سیم پرکننده با استون پاک می شود و شیار با استون روی نواری به طول 25 میلی متر در هر طرف اتصال تمیز می شود. تیتانیوم آلودگی را از اثر انگشت، جوهر علامت گذاری و گرد و غبار مغازه می گیرد، بنابراین تمیز کردن بلافاصله قبل از ایجاد قوس تکرار می شود.

محیط کار

تیتانیوم باید در فضای داخلی در یک منطقه تمیز و بدون کشش جوش داده شود. سرعت باد در اطراف محل اتصال باید کمتر از 2 متر بر ثانیه باشد. بالاتر از آن سطح محافظ آرگون مختل شده و جوش تغییر رنگ می دهد. ناحیه جوش تیتانیوم از کار ساخت فولاد جدا شده و کف آن با تشک لاستیکی پوشانده شده است تا لوله و سیم هرگز با آهن تماس نگیرند. جوشکاری در اتمسفر حاوی پودر آهن قابل قبول نیست، زیرا ذرات آهن در فلز داغ فرو می‌روند و فازهای شکننده را تشکیل می‌دهند.

روش جوشکاری

بدون پوشش محافظ دنباله دار، از روش جوشکاری متناوب قطعه بندی شده استفاده می شود. مشعل به صورت مهره های کوتاه به جلو کشیده می شود و دور می شود، سپس مهره بعدی با کمی همپوشانی با مهره قبلی شروع می شود، به طوری که سپر گاز می تواند هر حجم کوچک داغ را به نوبه خود پوشش دهد.

هر بخش کوچکی از جوش تقریباً 5 ثانیه از شروع قوس تا توقف قوس طول می کشد، با طول مهره ای حدود 10 تا 15 میلی متر.

پس از خاموش شدن قوس، زمان تاخیر آرگون به حدود 20 تا 25 ثانیه افزایش می یابد تا گاز همچنان از مشعل بر روی جوش داغ جریان یابد. این مهره را تا زمانی که سرد شود می پوشاند و سطح را به جای اکسیده شدن روشن نگه می دارد.

جوشکاری قسمت زیر تا زمانی که اتصال به کمتر از 500 درجه سرد نشود از سر گرفته نمی شود و تا زمانی که فلز به کمتر از 250 درجه برسد سپر حفظ می شود.

حوضچه مذاب کوچک و کم عمق نگه داشته می شود. اتصالات بخش به دقت روی هم قرار می گیرند تا هیچ لپ سرد یا ناپیوستگی بین مهره های متوالی باقی نماند.

پاکسازی برگشت و ارسال{0}درمان جوش

داخل لوله قبل و در حین جوشکاری با آرگون تمیز می شود. بدون پاکسازی، سمت ریشه جوش اکسید می شود و خاکستری می شود یا در موارد شدید، کاهی-رنگ و پوسته پوسته می شود. تغییر رنگ نشانه قابل مشاهده ای است که ریشه مقاومت در برابر خوردگی خود را از دست داده است و اتصال باید برداشته شود. پاکسازی تا زمانی که ریشه خنک شود ادامه می یابد.

پس از جوشکاری، جوش و منطقه تحت تأثیر حرارت{0}}ترشی می‌شوند، سپس با آب تمیز شستشو می‌شوند تا هر اثری از باقی مانده اسید از بین برود. اسید باقیمانده روی سطح تیتانیوم محل شروع خوردگی است، بنابراین شستشو تا زمانی که رواناب خنثی شود تکرار می شود. مسواک زدن با ابزارهای فولادی ضد زنگ یا تیتانیومی که فقط برای کارهای تیتانیوم نگهداری می شوند انجام می شود.

بازرسی و عیوب معمولی

رنگ.یک جوش نقره ای روشن یا نی روشن نشان دهنده سپر کافی است. آبی، بنفش یا خاکستری نشان دهنده آلودگی است و مفصل رد می شود.

تخلخل.معمولاً به رطوبت یا گریس روی سیم پرکننده، آبکشی مختل یا پاکسازی ناکافی ردیابی می شود.

گنجاندن تنگستن.ناشی از شروع لمسی یا قوس ناپایدار. با استفاده از{0}}اشتعال با فرکانس بالا و الکترود زمینی صحیح جلوگیری می شود.

ترک خوردن.مرتبط با ناحیه جوش آلوده یا دانه درشت-و با گرمای بیش از حد.

مشخصات روش جوشکاری برای لوله TA2 باید بر اساس مواد تولید و ضخامت آن قبل از استفاده در خط، واجد شرایط باشد و پارامترهای واجد شرایط، از جمله محدوده جریان، جریان گاز و محدودیت های بین گذری، باید در رویه ثبت شده و در کارگاه دنبال شوند.

سوالات متداول

س: کدام فرآیند جوش برای لوله تیتانیوم TA2 استفاده می شود؟
جوش آرگون با جریان مستقیم، که جوشکاری با گاز بی‌اثر تنگستن است، با واحد احتراق قوس با فرکانس بالا، جریان پایین-شیب، پست گاز-جریان و یک سرب برق خنک‌شده با آب{3}.

س: چه سیم پرکننده و گاز مورد نیاز است؟
سیم پرکننده ERTA1 همراه با گاز محافظ آرگون با خلوص 99.99 درصد یا بهتر، در یک محفظه داخلی تمیز و بدون گرد و غبار آهن.

س: چرا جوش به صورت پاس های قطعه قطعه شده کوتاه ساخته می شود؟
زیرا هر مهره کوتاه می تواند در حین خنک شدن توسط محافظ گاز مشعل پوشانده شود، که از اکسید شدن ناحیه جوش و گرما{0}}در زمانی که هیچ پوششی در دسترس نیست، جلوگیری می کند.

س: از چه زمان جریان پست آرگون{0}}استفاده می‌شود؟
تأخیر پس از خاموش شدن قوس به حدود 20 تا 25 ثانیه افزایش می یابد و جوشکاری قسمت بعدی تا زمانی که اتصال زیر حدود 500 درجه سرد شود صبر می کند.

س: چرا لوله در داخل تمیز می شود؟
پاکسازی پشتی مانع از اکسید شدن گذر ریشه می شود که در غیر این صورت یک لایه اکسید خاکستری یا رنگی باقی می ماند و مقاومت در برابر خوردگی اتصال را از بین می برد.

س: چه مراحل تمیز کردن مورد نیاز است؟
سیم پرکننده و شیار با استون، از جمله نواری به طول حدود 25 میلی‌متر در هر طرف، پاک می‌شوند و پس از جوشکاری، محل جوش و حرارت{1}}در اثر ترشی ترشی و با آب تمیز شستشو داده می‌شود.