Leistung von Titanrohrverbindungen, Kontrolle des Wasserstoffgehalts und wichtige Punkte der Wärmebehandlung

 Korrosionsbeständigkeit: Obwohl Titan ein thermodynamisch aktives Metall mit niedrigem Gleichgewichtspotential und starker Korrosionstendenz ist, besitzt es eine ausgezeichnete Stabilität in oxidierenden, neutralen und schwach reduzierenden Medien und verfügt über eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit.

 Hitzebeständigkeit: Es kann für den Langzeitbetrieb bei Temperaturen von bis zu 600 Grad oder sogar mehr verwendet werden.

Nicht-magnetisch und nicht-toxisch: Es wird in einem starken Magnetfeld nicht magnetisiert und ist nicht-toxisch.

Niedriger Elastizitätsmodul: Sein Elastizitätsmodul beträgt etwa 57 % des von Stahl.

Gasabsorptionsleistung: Bei hohen Temperaturen reagiert es leicht mit verschiedenen Elementen und Verbindungen und hat die Eigenschaft, Gase zu absorbieren.

Bei Rohrverbindungen aus Titan besteht ein hohes Risiko einer Wasserstoffversprödung. Der Schlüssel besteht darin, den Wasserstoffgehalt so zu steuern, dass er kleiner oder gleich 0,015 Gew.-% (150 ppm) ist. Für Luftfahrt-/High-End-Ausrüstung wird oft ein Wert kleiner oder gleich 0,010 Gew.-% (100 ppm) gefordert, da ein übermäßiger Wasserstoffgehalt die Schlagzähigkeit und Kerbzugfestigkeit der Titanrohrverbindungsstücke verringert, was zu einer Erhöhung der Sprödigkeit führt. Die Kontrolle des Wasserstoffgehalts erstreckt sich über den gesamten Prozess von den Rohstoffen über die Verarbeitung, Wärmebehandlung, das Schweißen, die Reinigung bis hin zur Inspektion.

 Als Rohmaterialien werden Titanbarren mit Vakuum-Selbstauflösungslichtbogenschmelzen (VAR) oder Elektronenstrahl-Kaltbettschmelzen (EBCHM) mit niedrigem Wasserstoffgehalt verwendet, wobei der Wasserstoffgehalt der Rohmaterialien höchstens 0,008 % beträgt.

 Achten Sie auf die Sauberkeit der Oberfläche. Entfernen Sie vor der Verarbeitung gründlich Öl-, Fingerabdrücke und Kühlmittelrückstände. Bei Kontakt mit dem Material muss der Bediener staubfreie Handschuhe tragen. Während der Wärmebehandlung muss eine Vakuumumgebung oder eine inerte Atmosphäre herrschen und es darf keine Feuchtigkeit im Ofen vorhanden sein.

 Die Schweißumgebung sollte eine Luftfeuchtigkeit von weniger als 60 % haben, Argon-Lichtbogenschweißen verwenden und nach dem Schweißen dehydrieren.

 Die Säurewaschlösung erfordert eine Formel mit niedrigem Wasserstoffgehalt und muss nach dem Säurewaschen gründlich mit Wasser gespült und getrocknet werden.

 Bei den Tests wird die Wärmeleitfähigkeitsmethode der Inertgasfusion - verwendet und PT/UT-Prüfungen auf durch Wasserstoff verursachte Risse durchgeführt.

Wenn die Wärmebehandlungstemperatur 540 Grad nicht überschreitet, nimmt die Dicke des Oxidfilms auf der Oberfläche der Titanrohrteile langsam zu; Nach Überschreiten dieser Temperatur beschleunigt sich die Oxidationsrate erheblich und die gebildete interne Diffusionsschicht mit Sauerstoffverunreinigung ist relativ spröde, was dazu neigt, Risse auf der Oberfläche der Teile zu verursachen und sogar zum Ausfall zu führen. Die Methoden zum Entfernen der Sauerstoffverunreinigungsschicht umfassen mechanische Bearbeitung, Säurewäsche und chemisches Mahlen usw. Um die Oxidationsverunreinigung zu reduzieren, sollte die Erhitzungszeit unter der Voraussetzung, dass die Prozessanforderungen erfüllt werden, so weit wie möglich verkürzt werden, und Vakuumöfen oder Inertgas--geschützte Öfen sollten bevorzugt werden, um die direkte Erhitzung in Luftöfen zu vermeiden oder zu reduzieren.