鈦及鈦合金結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和常見缺陷

工業(yè)純鈦可分為TA1、TA2、TA3三種牌號(hào)，工業(yè)純鈦的焊接性能良好，容易加工成型，但加工后會(huì)產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象。工業(yè)純鈦盡管強(qiáng)度不高，但塑性優(yōu)良，尤其是具有良好的低溫沖擊韌性，同時(shí)具有良好的抗腐蝕性能。所以，多用于化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)等。

根據(jù)鈦合金退火狀態(tài)的溫室組織，可將鈦合金分為三種類型：α鈦合金，如TA4、TA5、TA6型的Ti-Ai系列和TA7、TA8型的Ti+AI+Sn合金，α鈦合金的焊接性能優(yōu)良；β鈦合金，如TB2，β鈦合金的焊接性能差，易形成冷裂紋；α+β鈦合金，如TC4，α+β鈦合金的焊后接頭塑性差，有形成冷裂紋傾向。應(yīng)該注意的是工業(yè)上使用鈦及鈦合金容器和管道一般厚度不大。

鈦及鈦合金焊接時(shí)的主要問題是易產(chǎn)生氣孔和裂紋這兩種缺陷。氣孔是鈦及鈦合金焊接時(shí)最常見的缺陷之一，形成氣孔的根本原因是鈦的化學(xué)活性強(qiáng)，焊接過程中更容易氫影響。冷裂紋是鈦及鈦合金焊接時(shí)另一種常見的缺陷。對接接頭的冷裂紋一般處于焊縫橫斷面上。此外，由于鈦的化學(xué)活性強(qiáng)，在400°以上高溫下極易由表面吸收氧、氮、氫、碳等，由于溶解度的變化引起脆性相過飽和析出并由焊接過程中體積膨脹引起較大的內(nèi)應(yīng)力作用而導(dǎo)致冷裂紋。

鈦合金缺陷

鈦及鈦合金對焊接接頭的超聲探傷檢測還應(yīng)注意一下問題

1.母材組織不均勻會(huì)導(dǎo)致超聲探傷檢測時(shí)組織噪聲較高。

2.焊接過程可能會(huì)使晶粒更加粗大，影響超聲探傷檢測。

3.目前鈦及鈦合金對接焊接接頭超聲探傷檢測和缺陷評定以及質(zhì)量分級(jí)的有關(guān)國內(nèi)外規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)較少。建議使用JB/T4730.3-2005資料性附錄M《鈦制承壓設(shè)備對接焊接接頭超聲檢測和質(zhì)量分級(jí)》時(shí)，應(yīng)與設(shè)計(jì)及使用單位進(jìn)行有效溝通確認(rèn)是否滿足檢測目的和要求。

超聲探傷檢測方法

通常采用橫波斜探頭，如頻率為2.5MHz、K2的斜探頭來檢測鈦及鈦合金對接焊接接頭。

利用對比試塊繪制距離—波幅曲線并進(jìn)行靈敏度調(diào)節(jié)。對比試塊材質(zhì)應(yīng)與被檢臺(tái)板性能相同或相近，經(jīng)超聲探傷檢測后不得有大于或等于Φ2mm平底孔當(dāng)量直徑以上的缺陷存在。

靈敏度調(diào)整：在對比試塊上實(shí)測繪制距離—波幅曲線，由定量線、判費(fèi)線和評定線組成。