チタン板の製造工程と溶接品質がチタン板の品質を決める
グレード 5 チタン シート高い耐食性と比強度を有し、電力、化学工業、航空部品、建材、スポーツ用品、医療などの分野で広く使用され、現在も拡大を続けています。 用途と製造技術の観点から、チタンプレートは低価格、高機能、多機能、そして製造が容易です。 用途拡大の観点から、Ti-1Fe-0.35O、Ti-5Al-1Fe、Ti-5Al{に代表されるチタン合金{7}}Fe-3Mo (質量パーセント) は、安価な Fe、O、N およびその他の要素を最大限に活用します。 さまざまな表面処理と耐変色性を向上させた純チタンプレート。 チタン板の特筆すべき特徴は、耐食性が強いことです。 これは、特に酸素との親和性が高く、表面に緻密な酸化膜を形成することができ、チタンを媒体腐食から守ることができるためです。 、中性塩溶液と酸化媒体は安定性が高く、耐食性は既存のステンレス鋼やその他の一般的に使用されている非鉄金属よりも優れています。
では、チタンの耐食性はどのようにして生じるのでしょうか? 不思議なチタンの世界で、その謎を一つ一つ紐解いていきましょう。 チタンは非常に耐食性が高いため、不活性金属と思われがちですが、逆にチタンは非常に活性な金属であり、平衡電位が非常に低く、媒体中での熱力学的腐食傾向が大きいのですが、実際、チタンは多くの媒体で非常に安定しており、チタンは酸化、中性、弱還元媒体で耐食性があります。 これは、チタンロッドが酸素との親和性が高いためです。 空気中または酸素含有媒体中では、チタン表面に緻密で強力な密着性と不活性度の高い酸化膜が形成され、チタン基板を腐食から保護します。 機械的摩耗によるものでも、酸化皮膜を素早く自己修復または再生します。 これはチタンが不動態化傾向の強い金属であることを示しており、チタンの酸化皮膜は中温が315℃以下では常にこの特性を維持しています。
チタンおよびチタン板の耐食性 チタン材料は、中性または弱酸性の酸化物溶液で非常に安定しています。 100度でのすべての濃度のNaClは安定しており、チタンの他の多くの金属酸化物も100％のモノオキシ酢酸と100％のジオキシ酢酸で安定しているため、チタンとチタンプレートは上記のソリューションで広く使用されています.
チタンおよびグレード 5 チタン シートは、ガソリン、トルエン、フェノール、ホルムアルデヒド、トリクロロエタン、酢酸、クエン酸、モノクロロベンなどに対して高い耐食性を備えていますが、沸点でガスがない状態では、チタンは質量分率のあるギ酸に含まれています。 25% 未満はひどく腐食します。 無水酢酸を含む溶液では、チタンはひどく腐食するだけでなく、穴があきます。 酸化プロピレン、フェノール、アセトン、クロロ酢酸、およびその他の化学媒体の製造において、チタンおよびチタン板の耐食性は、ステンレス鋼の耐食性よりも優れています。および他の構造材料。
チタンおよびグレード 5 チタン シートは、100qC 次亜塩素酸ナトリウム溶液、酸素水、ガス (75 度まで)、酸化ナトリウム含有溶液などのイオン含有酸化剤溶液に対しても非常に安定しています。過酸化水素など。湿った塩素ガス中のチタンおよびチタン板の耐食性は、他の一般的に使用される金属の耐食性を上回ります。 これは、塩素の酸化作用が強いためです。 チタンおよびチタンプレートは、湿った塩素の中で安定した不動態状態になることができます。 塩素ガス中のチタンの不動態化を維持するために性には一定の水分が必要です。 臨界含水量は、酸素圧、流量、温度などの要因に関連し、チタン製の機器または部品の形状とサイズ、およびチタン表面の機械的損傷の程度にも関連しています。 したがって、酸素中のチタンパッシベーションの臨界含水量は、文献では一貫性がなく、0.01 パーセントから 0.05 パーセントの質量分率を酸素中のチタンの臨界含水量として使用できると一般に考えられています。しかし、実際の経験では、酸素中でチタン製機器を安全に使用するには、0.6% の水分質量分率では不十分な場合があり、1.5% まで高くする必要があることが指摘されています。 臨界含水量は、塩素ガス温度の上昇と空気速度の低下とともに増加します。
チタン板の品質は、チタンの化学組成、チタン水の清浄度（ガス、有害元素、介在物）、ビレットの品質（組成偏析、脱炭およびその表面状態）、これらの側面は製錬作業の重要な管理ポイントです。
さらに、産業用チタンプレートは、ばね部分全体で均一な微細構造と機械的特性を確保するために十分な硬化性も必要とします。 疲労亀裂の主な原因はチタン中の酸化物介在物であり、疲労寿命に対する D 型介在物の損傷は B 型介在物よりも大きくなります。 したがって、外国のチタン工場と自動車工場は、工業用チタンプレートの酸化物含有物に対してより高い要件を提唱しています。 たとえば、スウェーデンの SKF 規格では、チタンの酸素含有量が 15×10-6 未満である必要があり、D タイプの介在物は B タイプの介在物よりも低くなります。 もの。 特に、Al2O3 と TiN の介在物は、チタン スプリングの疲労寿命に非常に有害です。 従来、高品質の工業用チタン板を製造するために、電気炉エレクトロスラグ再溶解や真空アーク再溶解などの特殊な製錬法が通常使用されていました。
チタンのプレートとロッドの特殊な物理的および化学的特性により、それらの溶接プロセスは他の金属とは大きく異なります。 チタン溶接は、不活性アルゴンを使用して溶接領域を効果的に保護する TiG 溶接プロセスです。 アルゴンを使用する前に、ボトル本体の工場証明書をチェックしてアルゴンの純度指数を確認し、ボトルバルブに漏れがないかどうかを確認してください。 または誤動作。
チタンのプレートとロッドを溶接するときは、次のことを確認する必要があります。
溶接部の金属は、活性ガス N0H や 250 度以上の CFeMn などの有害な不純物元素によって汚染されません。 純度は 99.98 パーセントを下回ってはならず、水分含有量は 50Mg/m32 未満でなければなりません。 アルゴン: 工業用グレードの純粋なアルゴン。
粗粒構造を形成できない。 溶接プロセスは、所定の施工順序に従う必要があり、大きな溶接残留応力と残留変形が発生することはありません。 それで。 プロセス品質管理基準に厳密に従って、品質管理の全プロセスを実施します。 合理的な建設期間内にチタンチューブの溶接品質を確保するために、人、機械、材料、方法の要素を適切に管理した状態にします。