焊縫金屬和接頭熱影響區(qū)的組織變化，鈦合金管廠家生產(chǎn)的鈦是有同素異形體轉(zhuǎn)變的金屬。在886°C時(shí)開始發(fā)生組織的固態(tài)轉(zhuǎn)變。886°C一下晶體結(jié)構(gòu)為密排六方結(jié)構(gòu)，成為α鈦；高于886°C時(shí)α結(jié)構(gòu)的鈦轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方結(jié)構(gòu)的β鈦。這個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程是在熔池從液體變成固體的瞬間完成的。而這個(gè)瞬間長(zhǎng)短差異對(duì)熔池的結(jié)晶形式有影響，瞬間越長(zhǎng)越有利于柱狀晶生長(zhǎng)。鈦合金管廠家由于鈦具有熔點(diǎn)高（1668°C）、熱容量大和導(dǎo)熱性能差等特性，所以焊接時(shí)焊縫收到焊接線能量大小和焊縫強(qiáng)制冷卻的好壞影響，寒風(fēng)處于高溫下滯留的瞬間就有差異。瞬間稍長(zhǎng)，為熔池結(jié)晶柱狀晶體生長(zhǎng)和接頭熱影響區(qū)的擴(kuò)大提供條件。這也是焊接接頭塑性下降的主要原因之一。接頭的抗拉強(qiáng)度端口通常出現(xiàn)在焊縫的熱影響區(qū)。為了減少這種不利影響，鈦焊接時(shí)應(yīng)采用軟焊接規(guī)范，即應(yīng)使用較小的焊接線能量和較快的冷卻速度。

通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)例證明，鈦管在電站凝汽器中的應(yīng)用在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都具有很大的優(yōu)越性。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，以1983年日本1000mw凝汽器的核電機(jī)組管道（約5萬(wàn)條凝汽器管）價(jià)格為例，根據(jù)凝汽器的使用時(shí)間為40年，鋁黃管年平均漏液量為40年。鈦合金管廠家生產(chǎn)的鈦管應(yīng)用于發(fā)電站應(yīng)解決的三個(gè)問(wèn)題:1.腐蝕問(wèn)題，海水用作沿海電站冷凝器的冷卻水。由于海水中含有大量的泥沙、懸浮物、海洋生物和各種腐蝕性物質(zhì)，在海水和河水交替出現(xiàn)的微咸水中，情況更加嚴(yán)重。傳統(tǒng)銅平臺(tái)金屬管的腐蝕方式有:整體腐蝕(均勻腐蝕)、沖蝕、應(yīng)力腐蝕等。鈦具有優(yōu)異的耐腐蝕性，鈦管凝氣器因腐蝕而消除海水泄漏事故，但耐腐蝕性好，不像銅合金管那樣表面產(chǎn)生含毒物質(zhì)，鈦管內(nèi)壁容易附著海生物，影響傳熱效果，需要相應(yīng)的清洗裝置。2.吸氫問(wèn)題，雖然鈦表面有致密的鈍化膜，在許多強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中非常耐腐蝕，但鈦與氫的親和力很高。非常容易吸氫。在常溫時(shí)就發(fā)生，高溫時(shí)(如100℃)吸氫迅速。氫在鈦中的固熔限很小(約為20ppm)，超過(guò)限量就會(huì)在鈦表面上析出氫化物(TtH2)。隨著表面TiH2含量的增加，4j時(shí)鈦的沖擊值和延伸率迅速下降。此外，舊機(jī)組改造時(shí)，由于管板采用銅合金，冷凝管采用鈦，因此需要采用陰極保護(hù)裝置，防止電化學(xué)腐蝕。比如日立電廠的冷凝器是海水冷卻，鈦管和銅合金板組成熱電偶。當(dāng)保護(hù)電位低于0.75V(SCE)時(shí)，出口鈦管端吸收氫氣，氫氣含量達(dá)到650ppm使用一年后；如果電位為0.5~0.75V(SCE)，鈦在常溫下不會(huì)吸氫。3.震動(dòng)問(wèn)題，由于鈦管的耐腐蝕性好。鈦制凝固器不會(huì)因腐蝕而泄漏。但是，鈦管有可能因振動(dòng)而損壞。為了避免鈦管的振動(dòng)問(wèn)題，在制造屏蔽鈦凝固器時(shí)，鈦合金管廠家必須確定適當(dāng)?shù)母舭彘g隔的舊單元改造時(shí)，必須檢查原來(lái)的隔板間隔是否適用。

鈦設(shè)備和鈦管在使用中容易發(fā)生間隙腐蝕，特別是寬度在0.5mm左右的間隙容易發(fā)生腐蝕。換熱器的管與鈦管板之間常發(fā)生槽腐蝕，鈦與非金屬墊片之間的接觸，此外，槽腐蝕在溫度在120℃以上的飽和鹽水中容易發(fā)生。防止裂紋腐蝕的措施有:(1)避免設(shè)備和管道上的裂紋和停滯區(qū)；鈦合金管廠家采用鈦鈀合金法蘭焊環(huán)或鈦墊片和鈦復(fù)合墊片；換熱用鈦管與鈦管板的連接采用強(qiáng)度膨脹和密封焊接；將飽和鹽溶液的溫度控制在70-85℃之間。鈦棒及鈦合金不能用于干氯氣中，即使溫度在0℃以下，也會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，生成四氯化鈦，再分解為二氯化鈦，甚至燃燒。氯中含水量在0.5%以上時(shí)，鈦可以保持可靠的穩(wěn)定性。鈦合金管廠家在生產(chǎn)中產(chǎn)生大量高溫濕氯，溫度為75~90℃，需要冷卻和干燥。鈦在離子膜燒堿生產(chǎn)設(shè)備中的主要應(yīng)用有：陽(yáng)極體系陽(yáng)極槽、濃鹽系統(tǒng)加熱器、濃鹽水泵、稀鹽水泵、脫氯塔、稀鹽水系統(tǒng)分配器、儀器和冷卻器；次氯酸鈉系統(tǒng)的冷卻器、吸收塔和分離器；氯氣處理系統(tǒng)的濕氯冷卻器；鹽水系統(tǒng)的液位計(jì)；破壞系統(tǒng)的換熱器；堿液循環(huán)泵、堿液系統(tǒng)的堿液冷卻器和上述系統(tǒng)的管道。

先切斷進(jìn)料桿的末端，鈦合金管廠家顯示出純凈、無(wú)污染的點(diǎn)，開始焊接。啟動(dòng)氬氣流幾秒鐘，然后引弧，確保焊接區(qū)域完全覆蓋。利用變頻器的高頻電弧啟動(dòng)功能。割炬角度、割炬速度和填絲角度與焊接不銹鋼相似，為焊接鈦管提供了較佳條件。用鈦制造焊接熔池相當(dāng)容易，但它可能不容易移動(dòng)。將焊接熔池與電弧和填充棒一起推動(dòng)通?？梢垣@得良好效果，但在焊接時(shí)鈦合金管廠家必須將填充棒保持在保護(hù)氣體外殼內(nèi)。因?yàn)檫^(guò)多的熱量會(huì)使焊縫破裂，所以減少熱量輸入也很重要。使用填充金屬的dab技術(shù)（以穩(wěn)定的行進(jìn)速度）。完成焊接后，允許20到25秒的后續(xù)流動(dòng)以保護(hù)接縫，因?yàn)樗鼤?huì)冷卻到800華氏度以下的閾值。阻止氧與鈦反應(yīng)。一些焊接可能需要低于500華氏度的溫度。一旦焊接完成，鈦就能顯示出它的本來(lái)面目。焊接接頭的顏色表明保護(hù)氣體保護(hù)焊縫免受污染以及氧化層厚度的程度（見圖2）。除了視覺(jué)檢查、染料滲透、硬度檢查、X射線檢查、超聲檢查和破壞性檢查外，還可以確定鈦焊縫的質(zhì)量。

鈦的焊接性分析，鈦是一種活性金屬，能在室溫下形成含氧致密的氧化物薄膜，保持高的穩(wěn)定性和耐腐蝕性。540℃以上生成的氧化膜則不致密。高溫下鈦與氧、氮、氫反應(yīng)速度較快，鈦在300℃以上快速吸氫，400℃以上開始吸氧、吸氮，600℃以上快速吸氧，700℃以上快速吸氮。氧氣、氮對(duì)鈦的溶解使鈦的塑性和韌性降低，氫對(duì)鈦的溶解使鈦的脆性增強(qiáng)，韌性急劇下降。碳通過(guò)間隙固溶于鈦，提高鈦的強(qiáng)度，降低塑性，碳含量超過(guò)溶解度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生硬脆的TiC，呈網(wǎng)狀分布，容易產(chǎn)生裂紋。此外，鈦的熔點(diǎn)高，比熱及導(dǎo)熱系數(shù)小，冷卻速度慢，焊接熱影響區(qū)在高溫下停留時(shí)間長(zhǎng)，高溫極易過(guò)熱粗化，造成接頭塑性下降。鈦的可焊性可以從鈦的上述特性來(lái)分析。為了保證焊接接頭的性能，鈦合金管廠家應(yīng)控制碳、氮、氧和氫的侵入。因此，如何在高溫下保持鈦的清潔和保護(hù)是關(guān)鍵問(wèn)題。同時(shí)，鈦合金管廠家應(yīng)控制焊接接頭的溫度，避免過(guò)熱影響焊接接頭的性能。氬是惰性氣體，既不與鈦形成固溶體，也不與其他元素發(fā)生反應(yīng)，因此鈦的焊接適用于氬弧焊，但氬氣的純度應(yīng)很高，一般純度≥99.99%。