什么是鈦焊縫中常見且不可避免的缺陷？氣孔是鈦焊縫中常見且不可避免的缺陷。氣孔是鈦材焊接中常見的工藝缺陷。氣孔生成的機制是：焊接過程中融入液態(tài)金屬的氣體經(jīng)過擴散、脫溶、成核、長大等過程而形成氣泡。由于熔池的凝固結(jié)晶速度很快，長大的氣泡來不及逸出液態(tài)金屬時就以氣孔的形式殘留在固態(tài)金屬中。釀成氣孔的氫氣和一氧化碳等氣體主要由有機物的污染物晶電弧熱作用產(chǎn)生的。鈦螺旋管批發(fā)有時焊接前對焊件和焊材做了充分清潔、清洗、清漆保護的效果也理想，但寒風中仍然有氣孔。這表明重要的污染源并沒有完全清除。實踐證明，有一個重要的氣源往往被忽略，那就是空氣中的水分。一個對比實驗證明了這一點。在兩種不通空氣濕度的環(huán)境中焊接：一種情況是在陰雨天氣環(huán)境中，相對濕度在90%以上焊接，另一種是在陽光明媚晴朗天氣環(huán)境中，濕度小于40%焊接。其他焊前清洗、清洗和焊接操作是一樣的。陰雨天空氣濕度較大時鈦焊縫中存在的氣孔既多又大，鈦螺旋管批發(fā)在空氣濕度較小的情況下的焊縫中沒有見到氣孔。這也表明氣孔的產(chǎn)生與空氣濕度有關(guān)。

一、偏析型缺陷，除β偏析、β斑、富鈦偏析和條狀α偏析外，較危險的是間隙型α穩(wěn)定偏析(I型α偏析)，鈦螺旋管批發(fā)的產(chǎn)品其周圍常伴有細孔、裂紋，含氧、氮等氣體，脆性較大。富鋁型α穩(wěn)定偏析(II型α偏析)也伴有裂紋和脆性，構(gòu)成危險缺陷。二、夾雜物是由高熔點和高密度金屬夾雜物引起的缺陷，鈦螺旋管批發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品是由鈦合金成分中的高熔點、高密度元素熔化不充分而留在基體中(如鉬夾雜物)形成的，也有冶煉原料(特別是回收料)中混入的硬質(zhì)合金工具碎片或電極焊接工藝不當(鈦合金冶煉一般采用真空自耗電極重熔法)，如鎢極電弧焊，留下鎢夾雜物、鈦夾雜物等高密度夾雜物。夾雜物的存在很容易導致裂紋的發(fā)生和擴展，因此不存在缺陷（例如，在蘇聯(lián)1977年的數(shù)據(jù)中，為了對鈦合金進行X射線檢測，必須記錄直徑為0.3-0.5mm的高密度夾雜物）。三、殘余縮孔引起的缺陷，見實例。四、孔洞，孔不一定是單一的，也可能是多個密集的，這將加速低周疲勞裂紋的擴展速度，導致提前疲勞破壞。五、裂紋主要指鍛造裂紋。鈦基體的粘度大，流動性差，導熱性差，因此在鍛造變形過程中，由于表面摩擦力大，內(nèi)部變形不均勻明顯，內(nèi)外溫差大等原因，容易在鍛件內(nèi)部產(chǎn)生剪切帶(應變線)，嚴重時會引起裂紋，其取向通常是沿著較大變形應力方向。六、過熱引起的缺陷鈦合金的導熱性較差，除了鍛造或原材料加熱不當外，由于鍛造過程中變形的熱效應，容易引起過熱。

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、氮對鈦的溶解使鈦的塑性和韌性降低，氫對鈦的溶解使鈦的脆性增強，韌性急劇下降。碳通過間隙固溶于鈦，提高鈦的強度，降低塑性，碳含量超過溶解度時，會產(chǎn)生硬脆的TiC，呈網(wǎng)狀分布，容易產(chǎn)生裂紋。此外，鈦的熔點高，比熱及導熱系數(shù)小，冷卻速度慢，焊接熱影響區(qū)在高溫下停留時間長，高溫極易過熱粗化，造成接頭塑性下降。鈦的可焊性可以從鈦的上述特性來分析。為了保證焊接接頭的性能，鈦螺旋管批發(fā)應控制碳、氮、氧和氫的侵入。因此，如何在高溫下保持鈦的清潔和保護是關(guān)鍵問題。同時，鈦螺旋管批發(fā)應控制焊接接頭的溫度，避免過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，因此鈦的焊接適用于氬弧焊，但氬氣的純度應很高，一般純度≥99.99%。

鈦盤管中鈦的10個性能：1.密度小，比強度高，鈦的密度為4.51g/cm3，高于鋁，低于鋼、銅、鎳。2.耐腐蝕性能，鈦是一種很活躍的金屬。其平衡電位很低，在介質(zhì)中熱腐蝕傾向很高。但實際上鈦是非常穩(wěn)定的，在氧化、中性、弱還原等各種介質(zhì)中都具有耐腐蝕性。由于鈦與氧具有很強的密和力，在含氧空氣或含氧介質(zhì)中，鈦表面形成致密、強粘連的惰性氧化膜，可防止基體腐蝕。即使是機械磨損，也可以自我恢復或恢復。結(jié)果表明，鈦是一種具有較強鈍化傾向的金屬，中溫低于315c的氧化鈦薄膜保持了這一特性。為了提高鈦的耐腐蝕性研究了鈦的氧化、電鍍、等離子噴涂、離子滲氮、離子注入和激光處理等表面處理技術(shù)。鈦螺旋管批發(fā)為了滿足硫酸、鹽酸、甲胺溶液、高溫濕氯和高溫氯化物等金屬材料的使用要求，研制開發(fā)了一系列抗腐蝕鈦合金，如鈦鉬合金、鈦鈀和鈦鉬鎳合金。鈦鑄件由鈦32鉬合金制成。在經(jīng)常發(fā)生縫隙腐蝕或點蝕的環(huán)境中局部使用Ti-0.3Mo-0.8Ni合金或Ti-0.2Pd合金，取得了良好的效果。3.耐熱性能好，新型鈦合金可在600℃或高溫下長期使用。4.耐低溫性能好，鈦合金TA7（Ti-5Al-2.5Sn），TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金,其強度隨溫度的減低而上升，但塑性變化卻不大。在-196-253℃的低溫下保持良好的延展性和韌性，避免金屬的冷脆性，是低溫容器、儲罐等設(shè)備的理想材料。5.抗阻尼性能好，與鋼和銅相比，鈦在受到機械振動和電振動后具有更長的振動衰減時間。利用鈦的這一性能可作音叉、學術(shù)上的粉碎機振動元件和音響揚聲器的振動薄膜等。6.無磁性、無污質(zhì)，鈦是一種非磁性金屬，在大磁場中不被磁化。無污染，與人體組織和血液相容性好，被學術(shù)界使用。7.抗拉強度與其屈服強度接近，這種性質(zhì)表明，鈦金屬的屈服強度(拉伸強度/屈服強度)比很高，說明成形過程中鈦金屬的塑性變形很差。由于鈦的屈服度與彈性模量比值大，使鈦在成形過程中的回彈性變大。8.換熱性能好，雖然鈦金屬的導熱系數(shù)低于碳鋼和銅，但由于鈦螺旋管批發(fā)產(chǎn)品的優(yōu)異的耐腐蝕性，其壁厚可以大大降低，表面與蒸汽之間的傳熱是凝結(jié)的，如果在表面冷卻，就可以降低熱群。由于表面沒有結(jié)垢，鈦的傳熱性能可以明顯提高。9.彈性模量低，鈦的彈性模量在常溫時為106.4GMPa,為鋼的57%。10.吸氣性能，鈦是一種在高溫下與許多元素和化合物反應的一種。鈦吸氣主要是指與碳，氫，氮，氧在高溫下反應。

鈦管和配件的安裝和運輸注意事項:1、鈦和鈦合金管道設(shè)置鈦和鈦合金管的運輸和存儲時，鈦螺旋管批發(fā)必須注意不要與鐵質(zhì)材料接觸或碰撞。2、鈦及鈦合金管材切割應采用機械方法，切割速度應低；用砂輪切割或磨削鈦管時，應使用專用砂輪；不要使用火焰切割。凹槽應采用機械方法加工。3、鈦合金焊管應采用惰性氣體保護或真空焊接方式焊接用氧-乙炔或二氧化碳氣體保護焊接，鈦螺旋管批發(fā)也不得采用普通手工電弧焊接。4、鈦及鈦合金管道在安裝時不得用鐵工具和材料沖擊和擠壓；應在碳鋼支架、絞架和鈦及鈦合金管道之間插入橡膠或軟塑料板，使其不與鈦及鈦合金管道直接接觸；鈦及鈦合金管道應通過墻壁和板條安裝套管，間隙不小于10毫米，并應填充絕緣材料，不得在絕緣材料中含鐵雜質(zhì)。5、鈦及鈦合金管不得與其他金屬管直接焊接。當需要連接時，可以使用套管法蘭連接。使用的非金屬墊片一般為橡膠墊或塑料墊，并應控制氯離子含量不得超過25ppm。