I. Selección de materiales y equipos de soldadura
La selección adecuada del alambre de soldadura es fundamental para garantizar la calidad de la soldadura. En la soldadura de tubos de titanio, se debe dar prioridad al alambre de soldadura ERTi-2. El alambre de soldadura ERTi-2 tiene buena compatibilidad con el material base del tubo de titanio, lo que permite la formación de una estructura de soldadura densa y uniforme durante la soldadura, lo que garantiza que las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión de la unión soldada sean similares a las del material base.. 2. Gas protector El gas protector desempeña un papel crucial en la calidad de la soldadura de los tubos de titanio. El titanio reacciona fácilmente con el oxígeno y el nitrógeno del aire a altas temperaturas, formando compuestos frágiles que reducen el rendimiento de la soldadura. Por lo tanto, se debe utilizar como gas de protección argón de alta-pureza, con una pureza mayor o igual al 99,995% y un contenido de agua menor o igual a 50 mg/m³. El argón de alta pureza proporciona una protección continua y eficaz al baño fundido y a la zona de alta temperatura, evitando que el titanio reaccione con gases nocivos en el aire.. 3. Método de soldadura Teniendo en cuenta la baja conductividad térmica del titanio, se recomienda la soldadura manual con gas inerte de tungsteno (TIG). La soldadura manual con gas inerte de tungsteno (TIG) ofrece ventajas como arco estable, calor concentrado y deformación mínima de la soldadura. Permite un control preciso del aporte de calor de soldadura, cumpliendo con los requisitos de la soldadura de tubos de titanio. Además, este método de soldadura facilita la observación del operador del baño fundido, lo que permite realizar ajustes oportunos a los parámetros de soldadura y garantizar la calidad de la soldadura.
II. Cuidadosa preparación previa-a la soldadura:
La calidad del bisel afecta directamente el rendimiento de la unión soldada. Se debe utilizar una muela abrasiva de alúmina para pulir el bisel. Durante el rectificado, se debe tener cuidado de controlar la fuerza y la velocidad para evitar el sobrecalentamiento y la decoloración del material base. El sobrecalentamiento provoca la formación de granos gruesos en el material base, lo que reduce sus propiedades mecánicas. La forma del bisel debe ser suave. Las superficies interior y exterior dentro de un radio de 50 mm deben esmerilarse y pulirse para eliminar incrustaciones de óxido, aceite y otras impurezas de la superficie. Luego, limpie con acetona para asegurar una superficie biselada limpia. Gestión de la limpieza: La soldadura de tubos de titanio requiere una limpieza extremadamente alta. Si el bisel y el alambre de soldadura se dejan durante más de 2 horas, la superficie puede absorber polvo, humedad y otras impurezas del aire, lo que requerirá una nueva limpieza. También se puede utilizar cinta autoadhesiva para sellar y proteger el bisel y el alambre de soldadura de la contaminación. Los operadores deben usar guantes limpios durante la operación para evitar que el aceite de sus manos contamine la superficie de la pieza de trabajo.
III. Respete estrictamente las especificaciones del proceso de soldadura y el control de parámetros:
Durante la soldadura, se debe utilizar soldadura con bajo aporte de calor, es decir, corriente baja y velocidad de soldadura lenta. Esto reduce el aporte de calor, encoge la zona afectada por el calor-y disminuye el grado de engrosamiento del grano en la zona afectada por el calor-. Al mismo tiempo, la temperatura entre pasadas debe controlarse estrictamente y debe ser inferior o igual a 200 grados. Temperaturas entre pasadas excesivamente altas provocarán un engrosamiento del grano y reducirán las propiedades mecánicas de la soldadura. Medidas de protección con argón: Se deben adoptar diferentes medidas de protección con argón para tuberías de titanio de diferentes diámetros. Para tuberías de titanio de gran-diámetro, el personal que se encuentre dentro de la tubería debe usar respiradores y sostener escudos protectores para cubrir la parte posterior del charco fundido para una protección localizada. Para tuberías de titanio-de diámetro pequeño o de extremo fijo-, se debe utilizar un método de purga de argón de tubería completa-. Selle el interior de la tubería a 150-300 mm del bisel con papel soluble, luego purgue la tubería con argón, asegurándose de que el charco fundido y la zona de alta temperatura se encuentren en una buena atmósfera protectora de argón. Detalles operativos: Durante la soldadura, está prohibido generar un arco en la superficie de la pieza de trabajo para evitar rayones, lo que afectará la apariencia y calidad de la soldadura. Una vez extinguido el arco, el alambre de soldadura debe retirarse bajo protección de argón para evitar la oxidación de la punta del alambre. La purga con argón debe retrasarse después de la interrupción del arco hasta que la temperatura de la pieza de trabajo caiga por debajo de 300 grados para evitar la oxidación por contacto con el aire a altas temperaturas.
IV. Inspección de calidad y control de defectos Análisis del color de soldadura:
El color de la soldadura es un indicador importante e intuitivo de la calidad de la soldadura. Una soldadura blanca-plateada indica una buena protección con argón durante la soldadura, que la soldadura no se ha oxidado y que la calidad es aceptable. Las soldaduras azules o amarillas indican contaminación por oxidación, que puede afectar las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión de la soldadura, lo que requiere retrabajo. Pruebas no-destructivas: las pruebas no-destructivas son un medio crucial para garantizar la calidad de la soldadura. Se deben realizar pruebas de penetración en la soldadura de raíz para detectar defectos como grietas y porosidad en la superficie de la soldadura. Se deben realizar pruebas de rayos X-en toda la soldadura para verificar si hay defectos internos como grietas, porosidad y falta de fusión, asegurando que la calidad de la soldadura cumpla con los estándares pertinentes. Pruebas de propiedades mecánicas: El efecto protector se evalúa mediante decapado. Se observan los cambios en la superficie de soldadura después del decapado para determinar la eficacia de la protección con argón durante la soldadura. Mientras tanto, se realizaron pruebas de resistencia a la tracción y plasticidad en las uniones soldadas para verificar si las propiedades mecánicas de la soldadura cumplían con los requisitos de diseño.
V. Innovación Tecnológica y Optimización Estructural
La tecnología de soldadura de tubos compuestos adopta un diseño de tubo compuesto de acero y titanio- patentado, que combina las capas de titanio y acero mediante un proceso especial. Durante la soldadura, los parámetros razonables del proceso de soldadura y la secuencia de soldadura pueden mejorar la resistencia de la soldadura y el rendimiento del sellado, aprovechando al máximo las ventajas tanto del titanio como del acero para cumplir con los requisitos de diferentes condiciones de trabajo. El dispositivo de protección se ha mejorado mediante la adopción de una cubierta protectora totalmente de cobre. La cubierta protectora totalmente de cobre tiene una excelente conductividad térmica y estabilidad química, lo que reduce la contaminación por iones de hierro y evita que los iones de hierro reaccionen con el titanio para formar compuestos frágiles. Al mismo tiempo, la cubierta protectora totalmente de cobre se adapta mejor a los requisitos de soldadura en todas las-posiciones, lo que mejora la calidad y la eficiencia de la soldadura. La tecnología de procesamiento y soldadura de tuberías de titanio requiere un control estricto en cada etapa, desde la selección de materiales y equipos de soldadura, la preparación previa-a la soldadura, las especificaciones del proceso de soldadura, la inspección de calidad hasta la innovación tecnológica y la optimización estructural; cada paso es crucial. Sólo cumpliendo estrictamente los requisitos técnicos se puede garantizar la calidad de la soldadura de los tubos de titanio, asegurando su aplicación segura y confiable en diversos campos.
