子长SB265 Gr.1钛薄板拼接焊接时的气体保护

ASME SB265 Gr.1钛材，铁氧含量低，杂质含量少、强度低、塑性好，属于α相纯钛，在焊接时应注意以下几个问题：①高温下极易被大气和污物污染；②焊接热影响区晶粒粗大而形成脆性相；③焊接失稳变形。

因此，做好焊前准备工作是保证焊接质量的重要措施之一，比如清理。钛材焊前清理主要包括工件清理和环境清理：焊前对环境中铁离子含量检测并予以清除，其次认真清理焊接区环境、工装夹具及保护罩上的污物；对工件焊接坡口两侧各30 mm范围内用砂纸打磨去除氧化皮，然后用丙酮擦洗干净，彻底消除焊接区内氧化皮、油污、灰尘、铁锈、水分等污物对接头焊接质量的影响。

就焊接时候的气体保护问题，阿斯米合金汇总资料如下：

根据分析，钛与氧、氮在高温下反应速度极快，400℃大量吸氧，600℃以上大量吸氮，而空气中大量存在氧、氮。焊接时，焊缝及近缝区在高温存在时间长，熔池尺寸大，热影响区宽；因而钛与氧、氮的反应极易进行。为保证接头质量，选用钨极氩弧焊瓷嘴(<24 mm)，增加焊枪的保护面积；在焊枪结构一定的前提下，枪体对熔池的保护效果将受气流量、喷嘴至工件距离、焊速等影响。

由于焊接是在平台上进行，工件被压板固定在平台上，接头平齐无错边，因此，在不影响视觉及焊接的情况下，尽可能缩短喷嘴至工件距离，这时，可以提高气流抵抗侧向风的能力，可相应减小气体流量但并不影响电弧挺度，还可提高焊速及生产效率。但气流量不宜过小，若气流量过小，将降低气流挺度，影响保护效果；若气流量过大，则气流直吹熔池，一方面使焊缝成形受到影响，另一方面反向气流增加，破坏喷嘴喷出气流方向形成紊流，使空气混入熔池、使保护效果降低、接头性能受到影响。根据焊枪点焊试验结果选取氩气流量为5～10 L/ min即可。

采用拖罩及背保护罩对焊接高温区进行保护，拖罩应与焊枪紧密配合，以防空气流入间隙。拖罩、背保护罩的保护气流也应适当，太大时，一方面对焊枪气流的保护效果造成影响，另一方面，大的气流量在罩内成卷翻腾，造成紊流使空气沿缝际流入焊接区；太小时，易使空气混入影响保护效果。根据以往经验及试验结果，选择保护气流量在18～22 L/ min比较合适。

通过以上保护的子长钛GR.1板拼接焊接，能得到非常好的焊缝质量。

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