钛管焊接的工艺要点

钛管有较高的强度、良好的塑性韧性和耐蚀性，在航天、造船、化工中的应用越来越广泛。要想更好的利用钛管，必须掌握其焊接性。本文主要阐述了钛管的焊接工艺，为今后钛管的焊接提供了有益的借鉴。

1 焊接材料

焊丝：ERTi—2；焊接方法：GTAW（手工钨极氩弧焊）

保护气：用纯度为99.995%,含水量不应大于50Mg%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。

2 焊前准备

（1）坡口加工

钛管切割后，采用氧化铝砂轮机打磨出坡口，如下图所示，加工坡口不允许使母材产生过热变色。

（2）坡口及焊丝清理

a.坡口及其两侧各50mm以内的内外表面进行清理，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。如果放置时间超过2小时，须重新清理一遍或者采用自粘胶带及塑料布对坡口予以保护。

b.焊丝也用沾丙酮的海绵擦拭干净,并存放在专用的焊丝盒内。

c.操作人员在焊接过成中必须戴洁净的手套。

3.焊接工艺规范

（1）焊接规范：如下表

（2）焊接时应在合格的工艺参数范围内选用小线能量焊接，一般控制在6~35KJ/cm，宜采用小电流，慢速焊。

（3）层间温度不得高于200℃，防止高温时间过长晶粒长大。

（4）为保护断弧后收弧处的表面，应待焊接点温度在300℃以下，（时间在15~60s，可根据管径由小到大而逐渐延长）后再停止送气保护。

（5）充氩保护：具体措施如下：

a．对于DN大于等于450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。

b．对于DN小于450的管子或固定口焊接时，整体充氩保护，在管子内表面距离坡口150—300mm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。

（6）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。

（7）不得在焊件表面引弧或试验电弧；收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头相互错开。

（8）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。

（9）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。

以上所述工艺要点保证了钛管焊接的正常进行，也达到了钛管的焊接质量要求。