टाइटेनियम वेल्डिंग पर टाइटेनियम के गुणों का प्रभाव ऑक्सीजन और नाइट्रोजन का प्रभाव
ऑक्सीजन और नाइट्रोजन हैंबीच-बीच मेंठोस -टाइटेनियम में घुल जाता है, जिससे टाइटेनियम जाली में विकृति आ जाती है, विरूपण प्रतिरोध बढ़ जाता है, ताकत और कठोरता बढ़ जाती है, और प्लास्टिसिटी और कठोरता कम हो जाती है। वेल्ड सीम में वेल्ड ऑक्सीजन और नाइट्रोजन की उपस्थिति प्रतिकूल है और इससे बचा जाना चाहिए।
2. हाइड्रोजन का प्रभाव
हाइड्रोजन की वृद्धि से टाइटेनियम की वेल्ड धातु की प्रभाव कठोरता में तेज कमी आएगी, जबकि प्लास्टिसिटी थोड़ी कम हो जाएगी।हाइड्राइडजोड़ की भंगुरता का कारण बनेगा.
3. कार्बन का प्रभाव
कमरे के तापमान पर कार्बन होता हैबीच-बीच मेंठोस -टाइटेनियम में घुल जाता है, ताकत बढ़ जाती है और प्लास्टिसिटी कम हो जाती है। हालाँकि, यह ऑक्सीजन और नाइट्रोजन जितना स्पष्ट नहीं है। जब कार्बन की मात्रा घुलनशीलता से अधिक हो जाती है,टिक, जो कठोर और भंगुर होता है, एक नेटवर्क की तरह बनता और वितरित होता है, जिसके टूटने का खतरा होता है। राष्ट्रीय मानक निर्धारित करता है कि टाइटेनियम और उसके मिश्र धातुओं की कार्बन सामग्री 0.1% से अधिक नहीं होनी चाहिए। वेल्डिंग के दौरान तेल के दाग लग जाते हैंworkpieceऔर वेल्डिंग तार कार्बन सामग्री को बढ़ा सकते हैं। इसलिए वेल्डिंग के दौरान इन्हें साफ करना जरूरी है।
तृतीय. का विश्लेषणजुड़ने की योग्यताटाइटेनियम का
टाइटेनियम अच्छा हैवेल्डेबिलिटी।इसकी छोटी तापीय चालकता (0.041 Cal/डिग्री·सेमी·सेकंड) के कारण, टाइटेनियम धातु केवल चाप जलने की सीमा के भीतर ही पिघलती है और इसमें अच्छी तरलता होती है। इसके अलावा, इसमें एक छोटा थर्मल विस्तार गुणांक (8.6×10-6/ डिग्री, कार्बन स्टील की तुलना में बहुत छोटा) है, जो काफी सुधार करता हैजुड़ने की योग्यताटाइटेनियम धातु का.
चतुर्थ. टाइटेनियम वेल्ड सीम के रंग और वेल्डिंग की गुणवत्ता के बीच संबंध
1. टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु टाइटेनियम ट्यूब वेल्ड सीम का रंग परिवर्तन और दोष उत्पन्न करने का तंत्र
टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु टाइटेनियम ट्यूब वेल्ड सीम के दोष और उत्पादन तंत्र इस प्रकार हैं। टाइटेनियम ट्यूबों को वेल्डिंग करते समय, आर्गन आर्क वेल्डिंग गन द्वारा बनाई गई आर्गन गैस की सुरक्षात्मक परत केवल वेल्डिंग पूल को हवा के हानिकारक प्रभावों से बचा सकती है, लेकिन वेल्ड सीम और उसके आस-पास के क्षेत्र पर कोई सुरक्षात्मक प्रभाव नहीं पड़ता है जो पहले से ही जम चुके हैं और उच्च तापमान स्थिति में हैं। इस स्थिति में, टाइटेनियम ट्यूब वेल्ड सीम और इसके आस-पास के क्षेत्र में अभी भी हवा से नाइट्रोजन और ऑक्सीजन को अवशोषित करने की मजबूत क्षमता है। 400 डिग्री से 600 डिग्री तक ऑक्सीजन अवशोषित होती है और 600 डिग्री से 800 डिग्री तक नाइट्रोजन अवशोषित होती है। हवा में बड़ी मात्रा में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन होती है।
जैसे-जैसे ऑक्सीकरण स्तर धीरे-धीरे बढ़ता है, टाइटेनियम ट्यूब वेल्ड सीम का रंग बदल जाता है और वेल्ड सीम की प्लास्टिसिटी कम हो जाती है। नियम हैं: चांदी - सफेद (कोई ऑक्सीकरण नहीं), सुनहरा पीला (TiO, लगभग 250 डिग्री पर टाइटेनियम हाइड्रोजन को अवशोषित करना शुरू कर देता है), नीला (Ti2O3 ऑक्सीकरण थोड़ा अधिक गंभीर है), ग्रे (TiO2 ऑक्सीकरण गंभीर है)।
2. टाइटेनियम वेल्ड सीम सतह के रंग का उपयोग टाइटेनियम वेल्डिंग की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए किया जा सकता है
टाइटेनियम वेल्ड सीम के विभिन्न रंगों और कठोरता के परीक्षण इस प्रकार हैं:
(1) प्रयोगों से यह सिद्ध हो चुका है कि जैसे-जैसे वेल्ड सीम का रंग गहरा होता है, अर्थात् वेल्ड सीम का ऑक्सीकरण स्तर बढ़ता है, वेल्ड सीम की कठोरता बढ़ती है। साथियों द्वारा किए गए प्रयोगों के माध्यम से, टाइटेनियम धातु की कठोरता बढ़ जाती है, और वेल्ड सीम में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन जैसे हानिकारक पदार्थ बढ़ जाते हैं, जिससे वेल्डिंग की गुणवत्ता काफी कम हो जाती है।
(2) टाइटेनियम की वेल्डेबिलिटी और इसके रासायनिक और भौतिक गुणों का बहुत महत्वपूर्ण संबंध है। हालाँकि, मुख्य बात यह है कि उच्च तापमान स्थितियों में, टाइटेनियम की उच्च प्रतिक्रियाशीलता वायु प्रदूषण से आसानी से प्रभावित होती है। गर्म करने के दौरान, इसके दाने फैलते हैं, और जब वेल्डेड जोड़ ठंडा हो जाता है, तो यह भंगुर चरण का निर्माण करेगा। टाइटेनियम का गलनांक बहुत अधिक होता है, जो 1668±10 डिग्री तक पहुँच जाता है, जो वेल्डिंग स्टील के लिए आवश्यक ऊर्जा से अधिक है। साथ ही, टाइटेनियम की रासायनिक गतिविधि अपेक्षाकृत सक्रिय है, जो स्टील की तुलना में ओ और एच के साथ अधिक आसानी से प्रतिक्रिया करती है। 600 डिग्री पर यह तेजी से जुड़ जाता है। 100 डिग्री पर, यह बड़ी मात्रा में H और O को अवशोषित करता है, और H को घोलने की क्षमता स्टील की तुलना में कई दसियों हज़ार गुना अधिक होती है, जिससे हाइड्रोजनीकृत टाइटेनियम उत्पन्न होता है, जिससे कठोरता में भारी कमी आती है। गैस की अशुद्धियों में वृद्धि से कोल्ड क्रैकिंग और विलंबित क्रैकिंग की प्रवृत्ति बढ़ जाती है, और नॉच संवेदनशीलता बढ़ जाती है। इसलिए, वेल्डिंग के लिए उपयोग की जाने वाली आर्गन गैस की शुद्धता 99.99% से कम नहीं होनी चाहिए, आर्द्रता 0.039% से अधिक नहीं होनी चाहिए, और वेल्डिंग तार की हाइड्रोजन सामग्री 0.002% से कम होनी चाहिए। टाइटेनियम का ताप अंतरण गुणांक स्टील का 1/2 है, और यह 882 डिग्री पर परिवर्तन से गुजरता है। उच्च तापमान पर, अनाज तेजी से बढ़ता है और प्रदर्शन में काफी गिरावट आती है। इसलिए, तापमान को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, विशेष रूप से वेल्डिंग ताप चक्र में उच्च तापमान रहने की अवधि। टाइटेनियम की वेल्डिंग करते समय, गर्म क्रैकिंग और इंटरग्रेनुलर क्रैकिंग की कोई समस्या नहीं होती है, लेकिन सरंध्रता की समस्या होती है, खासकर वेल्डिंग + मिश्र धातु के दौरान।
V. टाइटेनियम वेल्डिंग के लिए सावधानियां
1. टाइटेनियम वेल्डिंग के दौरान, वेल्डिंग और उच्च तापमान वाले क्षेत्रों में हवा के प्रवेश को रोकने के लिए वेल्डिंग क्षेत्र और पोस्ट-वेल्डिंग उच्च तापमान वाले क्षेत्र की सख्त सुरक्षा की जानी चाहिए, जिसका वेल्ड गुणवत्ता पर गंभीर प्रभाव पड़ेगा। इसलिए, 99.99% शुद्ध आर्गन और अनुगामी सुरक्षात्मक आवरण आवश्यक हैं।
2. वेल्ड बेवल को यंत्रवत् मशीनीकृत किया जाना चाहिए (पीसने की अनुमति नहीं है)।
3. स्पॉट वेल्डिंग से बचना चाहिए और उच्च आवृत्ति आर्क स्टार्टिंग को अपनाना चाहिए।
4. वेल्ड के बाद ताप उपचार से बचना चाहिए; यदि वेल्डिंग के बाद ताप उपचार आवश्यक है, तो ताप उपचार तापमान 650 डिग्री से कम होना चाहिए।
