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(wèn)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(guò)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(duì)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(guò)飽和析出并由焊接過(guò)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(duì)焊接接頭的超聲探傷檢測(cè)還應(yīng)注意一下問(wèn)題

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

2.焊接過(guò)程可能會(huì)使晶粒更加粗大，影響超聲探傷檢測(cè)。

3.目前鈦及鈦合金對(duì)接焊接接頭超聲探傷檢測(cè)和缺陷評(píng)定以及質(zhì)量分級(jí)的有關(guān)國(guó)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(duì)接焊接接頭超聲檢測(cè)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(cè)目的和要求。

超聲探傷檢測(cè)方法

通常采用橫波斜探頭，如頻率為2.5MHz、K2的斜探頭來(lái)檢測(cè)鈦及鈦合金對(duì)接焊接接頭。

利用對(duì)比試塊繪制距離—波幅曲線并進(jìn)行靈敏度調(diào)節(jié)。對(duì)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(cè)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(duì)比試塊上實(shí)測(cè)繪制距離—波幅曲線，由定量線、判費(fèi)線和評(píng)定線組成。