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钛管和钛钢复合管板的制造技术浅析

作者:宝鸡鑫旺 来源: 日期:2016-10-21 10:05:37 人气:20

  钛管与钛钢复合管板胀接工艺及采用手工钨极氩弧焊的焊接工艺。并经液氨致冷器的制造实践证明,钛管与钛钢复合管板在选择合理的制造工艺的前提下,可以获得优质的焊缝,同时为钛及钛钢复合板换热设备的制造积累了一定的经验。

  工艺性试验及焊接工艺评定钛是一种活性元素,常温下能与氧生成致密的氧化膜而保持高的稳定性和耐腐蚀性。在540"C以上生成的氧化膜则不致密。高温下钛与氧、氮、氢反应速度较快,易生成脆性物质,使焊接性极差,因此为了保证钛管和钛钢复合管板的焊接质量,我们从材料及设备结构方面入手,经过工艺性试验及焊接工艺评定,得到了一些数据。

  钛钢复合管板和钛管束采用先胀后焊的制造工艺,为保证产品制造质量,我们作了以下的工艺性试验。

  管板与管束胀接的工艺试验该外冷器要求先胀后焊,强度由胀接来保证,焊接主要起密封作用。为了保证胀接的强度我们进行了管板与管束胀接的工艺试验。

  在胀管试验后,我们用测定压脱力的方法检验了胀接质量,确定了胀接次数和胀接力等工艺参数,确保胀管率在15?20°%范围内,满足了设计的要求。

  钛管束与管板焊接位置选择试验。

  通过焊接试验发现:当钛管束与管板采用全位置焊接时,需用充氩保护拖罩跟踪保护管头受热区,所以焊接管束时需二人操作,且应密切配合,一旦配合不好,易使管头氧化变色,影响焊接质量。而在水平位置焊接时,在充氩保护罩内焊接管头,不但保护效果好,能保证焊接质量;而且操作方便,只要一人操作即可,一次充氩保护可焊十多个管头,大大加快了焊接进度。我厂厂房内有地坑,具备水平位置焊接条件,所以外冷器的钛管束采用水平位置施焊是最佳的焊接位置。

  钛与氧有极强的亲和力,在常温下能生成致密的氧化薄膜,这层氧化膜是施行焊接的严重障碍,我们对氧化严重的钛管进行了焊接,发现将引起十分严重的裂纹。试验证明在焊前对焊缝表面氧化膜必须进行严格的清理和处理,杜绝有害杂质的来源。

  在穿管前用丙酮仔细清理管孔内油污、脏物后再装管。

  与管束焊接前应对被焊区域进行机械清理(用直径为0.1mm奥氏体不锈钢丝刷去除待焊表面氧化层)、脱脂(用丙酮擦洗),用白绸布检查不变色,合格后方可焊接管束,焊接暂停时和非焊接区需用白绸布复盖,严禁灰尘污物落入焊接区。

  对钛管的清理,视钛管表面质量而定,表面氧化不严重的钛管,管外表面特别是管端100mm处,用丙酮洗干净后穿管,焊接前再次用丙酮抹洗管头及管内孔。

  表面氧化严重的钛管,穿管前两端100mm处必须进行酸洗处理,酸洗配方为:

  HF:HNO3:氏0=5:20:75(体积比)

  温度为室温,酸洗时间为2?5分钟,酸洗后立即用清水冲抹干净,不能残留酸液。钛管端酸洗后呈银白色。

  在上述工艺性试验和焊接工艺评定的基础上,我们基本摸清了钛管束焊接的特点,并确定了管束的制造工艺:即钛管束先胀后焊,且采用水平位置焊接的工艺。

  为控制焊接变形,加强对钛焊件的冷却,提高保护效果,钛管束焊接时,管内塞紫铜堵。

  采用手工钨极氩弧焊接工艺,选择合理的焊接规范,彻底清理管板和管端氧化膜及杂物,在有可靠的保护条件下(制作合适的保护罩),钛管和钛钢复合管板的焊接接头可以得到满意的质量。

  (文章来源:搜钛网)


    标签:钛管
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