ประเด็นสำคัญของการเชื่อม TIG สำหรับท่อโลหะผสมไทเทเนียม

ไทเทเนียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ไนโตรเจน และไฮโดรเจนได้ง่ายที่อุณหภูมิสูงกว่า 400 องศา ส่งผลให้เกิดรอยเปราะ รูเจาะ รอยแตกร้าว และข้อบกพร่องอื่นๆ ด้วยเหตุนี้ การเชื่อม TIG จึงต้องปฏิบัติตามกระบวนการที่เข้มงวดซึ่งมีการป้องกันก๊าซเฉื่อยของกระบวนการ-เต็มรูปแบบ การป้อนความร้อนต่ำ และโครงสร้างที่สะอาด

 

 

การเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW/TIG) ด้วยขั้วบวกกระแสตรง (DCEP) เป็นวิธีที่ดีที่สุดสำหรับท่อโลหะผสมไทเทเนียม

• ความหนาของผนังน้อยกว่าหรือเท่ากับ 3 มม.: การเชื่อม TIG แบบเต็ม
• ความหนาของผนัง >3 มม.: การเชื่อม TIG backing + การเติมและปิดฝา MIG
• ห้ามอย่างเคร่งครัด: การเชื่อมอาร์กโลหะแบบมีฉนวน (SMAW), การเชื่อมแบบมีแก๊ส CO₂, การเชื่อมด้วยออกซิเจน-

 

ข้อกำหนดของอุปกรณ์:

• มีการติดตั้งส่วนโค้งความถี่สูง- การลดทอนกระแสไฟฟ้า และฟังก์ชันการจ่ายก๊าซล่าช้า
• เวลาจ่ายก๊าซล่าช้ามากกว่าหรือเท่ากับ 15 วินาที
• อิเล็กโทรดทังสเตนซีเรียมถูกเลือก โดยส่วนปลายกราวด์เป็นกรวย 30 องศา –45 องศา และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.0–3.0 มม.

 

 

1. การเตรียมและประกอบร่อง

• โดยทั่วไปจะใช้ร่อง V- โดยมีมุม 60 องศา –70 องศา และหน้าตัดราก 0.5–1.5 มม.
• ช่องว่างในการประกอบ 1.0–2.0 มม. และการวางแนวที่ไม่ตรง น้อยกว่าหรือเท่ากับ 10% ของความหนาของผนัง
• การเชื่อมแทคต้องใช้กระบวนการเดียวกัน โดยมีจุดเชื่อมสั้นและมีการป้องกันที่เพียงพอ ข้อบกพร่องทั้งหมดจะต้องถูกกราวด์ออก

 

2. ทำความสะอาดอย่างละเอียด

• การทำความสะอาดกลไก: ขจัดตะกรันออกไซด์ด้วยแปรงลวดสแตนเลสหรือกระดาษทราย
• การทำความสะอาดสารเคมี: การล้างไขมันอะซิโตน → การดองด้วยสารละลาย 5%HF + 35%HNO₃ → การล้างด้วยน้ำสะอาด → การอบแห้ง
• เสร็จสิ้นภายใน 2 ชั่วโมงก่อนการเชื่อม ห้ามใช้คราบน้ำมัน คราบน้ำ และฝุ่นโดยเด็ดขาด
• ผู้ปฏิบัติงานต้องสวมถุงมือสีขาวสะอาด และไม่อนุญาตให้สัมผัสร่องโดยตรง

 

3. สภาพแวดล้อมในการเชื่อม

• ความเร็วลมน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.5 เมตร/วินาที; ต้องมีมาตรการป้องกันลม
• อุณหภูมิแวดล้อม มากกว่าหรือเท่ากับ 5 องศา และความชื้นสัมพัทธ์ น้อยกว่าหรือเท่ากับ 60%
• การอุ่นเฉพาะที่ไว้ที่ 50–100 องศาในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ- ห้ามใช้การอุ่นอุณหภูมิสูง-

 

 

ความสำเร็จของการเชื่อมโลหะผสมไททาเนียมขึ้นอยู่กับการป้องกันก๊าซอาร์กอนที่ครอบคลุมโดยไม่มีมุมตาย

1. ข้อกำหนดสำหรับก๊าซป้องกัน

• ความบริสุทธิ์ของอาร์กอน มากกว่าหรือเท่ากับ 99.99% โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 99.995%
• จุดน้ำค้าง น้อยกว่าหรือเท่ากับ -40 องศา และมีปริมาณน้ำ น้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มก./ลบ.ม.

 

2. การกำหนดค่าการป้องกันสามเท่า

• การป้องกันหัวฉีดด้านหน้า: อัตราการไหล 8–15 ลิตร/นาที ด้วยหัวฉีดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่-
• การป้องกันการเติมอาร์กอนด้านหลัง: อัตราการไหล 5–10 ลิตร/นาที; ทั้งสองด้านของร่องภายในระยะ 150–300 มม. จะต้องปิดผนึกด้วยกระดาษที่ละลายน้ำได้
• การป้องกันโล่ต่อท้าย: ความยาวมากกว่าหรือเท่ากับ 100 มม. และอัตราการไหล 5–8 ลิตร/นาที เพื่อครอบคลุมโซนอุณหภูมิสูง-จนกระทั่งเย็นลง

 

3. การดำเนินการป้องกันคีย์

• จ่ายแก๊สต่อไปหลังจากอาร์คดับลงจนกว่าอุณหภูมิการเชื่อมจะลดลงเหลือน้อยกว่าหรือเท่ากับ 350 องศา ก่อนที่จะเคลื่อนย้ายหัวเชื่อม
• ปลายสายไฟจะต้องอยู่ในพื้นที่ป้องกันตลอดเวลาและต้องไม่เคลื่อนย้ายออก
• อุณหภูมิระหว่างการเชื่อมสำหรับการเชื่อมหลายชั้น- น้อยกว่าหรือเท่ากับ 200 องศา ; แนะนำให้ทำการเชื่อมในสภาวะเย็น

 

 

1. หลักการป้อนความร้อนต่ำ

• กระแสไฟต่ำ อาร์คสั้น ความเร็วในการเชื่อมเร็ว และไม่มีการสั่นของคบเพลิง
• การควบคุมอินพุตความร้อน: 6–35kJ/cm
• หลีกเลี่ยงเม็ดหยาบและพลาสติกลดลง

 

2. พารามิเตอร์ทั่วไป (สำหรับการอ้างอิง)

• เส้นผ่านศูนย์กลางอิเล็กโทรดทังสเตน: 1.6–2.4 มม
• กระแสเชื่อม: 50–90A สำหรับการเชื่อมแบบ backing, 80–140A สำหรับการเชื่อมแบบเติม
• แรงดันไฟฟ้าส่วนโค้ง: 10–15V
• ลวดเชื่อม: เป็นเนื้อเดียวกันกับโลหะฐาน (ERTi-2/ERTi-4 สำหรับ TA2/TC4 ตามลำดับ)

 

3. ข้อกำหนดการดำเนินงาน

• มุมเอียงของหัวเชื่อม: 75 องศา –85 องศา; มุมเอียงของลวดเชื่อม: 10 องศา –15 องศา
• ลดการสั่นด้านข้างของหัวเชื่อมให้เหลือน้อยที่สุด เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ม่านแก๊สเสียหาย
• ห้ามใช้ส่วนโค้งแบบสุ่มกระทบกับพื้นผิวโลหะฐาน
• เติมปล่องภูเขาไฟในระหว่างการสูญพันธุ์ของส่วนโค้ง และใช้การลดทอนในปัจจุบันเพื่อป้องกันโพรงหดตัว

 

 

• สีขาวเงินเป็นสีเชื่อมที่เหมาะสมที่สุด ยิ่งสีเข้มเท่าไร ผลการป้องกันก็จะยิ่งแย่ลงเท่านั้น:
• สีขาวเงิน: ผ่านการรับรอง
• สีเหลืองอ่อน: ผ่านการรับรอง
• สีน้ำเงินเข้ม: ออกซิเดชันเล็กน้อย ใช้งานได้
• สีเทา/ปิด-สีขาว: เกิดออกซิเดชันอย่างรุนแรง ต้องลอกออกและเชื่อมใหม่

 

 

การแตกตัวของออกซิเดชัน

• สาเหตุ: การป้องกันล้มเหลว อุณหภูมิที่สูงเกินไป
• มาตรการตอบโต้: เสริมสร้างการป้องกันสามชั้น ใช้การจ่ายก๊าซล่าช้า ควบคุมอุณหภูมิระหว่างทางอย่างเคร่งครัด

ช่องลม

• สาเหตุ: การปนเปื้อนของน้ำมัน ความชื้น อาร์กอนไม่บริสุทธิ์ อัตราการไหลที่ไม่เหมาะสม
• มาตรการรับมือ: ทำความสะอาดอย่างละเอียด ใช้อาร์กอนที่มีความบริสุทธิ์สูง- รักษาส่วนโค้งให้สั้น ใช้อัตราการไหลที่เหมาะสม

รอยแตกเย็น/พลาสติกลดลง

• สาเหตุ: ไฮโดรเจนแตกตัว, เม็ดหยาบ
• มาตรการรับมือ: ควบคุมแหล่งไฮโดรเจนอย่างเคร่งครัด ใช้ความร้อนต่ำ ดำเนินการหลอมบรรเทาความเครียดหากจำเป็น

 

 

• การตรวจสอบด้วยสายตา: ไม่มีรอยแตกร้าว รูเจาะ หลุม หรือการเกิดออกซิเดชันบนพื้นผิวการเชื่อม
• การทดสอบการแทรกซึมของสีย้อม (PT) และการทดสอบด้วยภาพรังสี (RT)
• บดบริเวณที่ถูกออกซิไดซ์อย่างรุนแรงและซ่อมแซมการเชื่อมหากจำเป็น
• การหลอมด้วยสุญญากาศสามารถทำได้กับส่วนประกอบหลักเพื่อปรับปรุงความเป็นพลาสติกและความเสถียร

 

 

Ruihang Elaborate Material Co., Ltd. จำหน่ายผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียมคุณภาพสูง- กระบวนการเชื่อมที่เข้มงวดของเราทำให้มั่นใจได้ว่าเราสามารถตอบสนองความต้องการของลูกค้าได้อย่างเต็มที่ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดติดต่อเราทางอีเมล:Sam.Rui@bjrh-titanium.com