鈦的熔點高，比熱及導(dǎo)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，從上述鈦的特性可以分析出 鈦的焊接性，要保證其焊接接頭，性能，應(yīng)避免碳、氮、氧及氫等元素的侵入，因此如何使鈦在高溫范圍內(nèi)保持清潔和處于被保護狀態(tài)是關(guān)鍵問題，同時控制焊接 接頭的溫度，避免過熱而影響焊 接接頭的性能，氬氣是惰性氣體， 既不與鈦形成固溶體，也不與其 他元素發(fā)生反應(yīng)，因此鈦的焊接 適用于氬弧焊，但焊接鈦盤管時氬氣的純度要求很嚴，一般純度≥99.99%。

1、焊前準備

1）焊接場地及環(huán)境 

施焊環(huán)境應(yīng)該是潔凈、無煙、無塵， 獨立的區(qū)域，施焊環(huán)境的自然條件為：風(fēng)速≥1.5m/s，相對濕度 ＞80%，溫度＜5℃，雨雪無防時不得施焊，如在鋼鐵作業(yè)的車間施焊，鈦材的焊接區(qū)應(yīng)與鋼 鐵區(qū)隔開，并防止鐵粉及氣體等 有害雜質(zhì)的污染；焊接時應(yīng)遠離 通風(fēng)口和敞開的門窗，場地應(yīng)鋪設(shè)橡膠軟墊。

2）保護罩的制作 為了使鈦在高溫區(qū)（200℃以上）完全處于氬氣的保護下，必須制 作保護效果好又便于焊接操作的保護罩，由于保護罩結(jié)構(gòu)的好壞 直接影響焊接質(zhì)量和焊接效率， 所以經(jīng)過多次結(jié)構(gòu)設(shè)計和焊接試驗，最后確定保護罩采用所示的結(jié)構(gòu)，另外氬的比重高于空氣，因此保護罩制作時可以考慮在保護罩上方留有操作孔。

3）坡口加工 坡口應(yīng)用機械加工，如使用坡口機、風(fēng) 動內(nèi)磨機、氧化鋁或碳化硅砂輪，磨光片等工具加工坡口，坡口加工時應(yīng)慢速加工（或用冷卻水冷卻），防止加工時溫度過高。加工后的坡口表面應(yīng)平整、光滑， 不得有裂紋、分層、夾雜、毛 刺、飛邊和氧化色等，坡口表面 及其兩側(cè)50mm范圍內(nèi)應(yīng)呈銀白色金屬光澤面。

4）焊前清理 焊絲、坡口表面及兩側(cè)30mm范圍內(nèi)應(yīng)進行表面清理。可根據(jù)表面污染程 度選用脫脂、機械清理或化學(xué) 清洗，機械清理時允許使用不銹鋼鋼絲刷，施焊前應(yīng)用丙酮或無水酒精等溶劑清洗坡口和焊絲，清洗以后不得用手直接觸摸，并在 2小時內(nèi)及時施焊，過期未焊應(yīng)重新清洗。清洗干凈的焊絲不得隨意 拋在地上，應(yīng)放在潔凈的焊絲筒內(nèi)，以防再次污染。

2、焊接

1）焊接工藝評定

按N B/T47014—2011進行焊接工藝評定，焊接工藝評定所用 鈦管材料為TA 2 ，鈦管規(guī)格為 φ57m m×4mm，編制預(yù)焊接工藝規(guī)程時應(yīng)以焊接可操作性和得 到優(yōu)異的焊接接頭性能為原則， 為保證鈦盤管施焊的焊接接頭滿 足使用要求，焊接工藝評定試驗 時按預(yù)焊接工藝規(guī)程進行。所用氬弧焊焊機型號為WSM400，采用高頻引弧，氬氣采用純氬。焊接工藝評定試驗結(jié)果可知焊接工藝定試驗結(jié)果合格。

2）切片腐蝕試驗

為驗證焊接接頭是否耐腐蝕，采用氬弧焊焊接一個鈦管試件，蓋面焊時均為通水保護，其中中間一條 焊縫在焊接時特意不進行保護， 焊縫顏色呈黃色并部分帶藍色， 其余焊縫均為銀白色，然后對鈦管試件進行切片取樣，取樣后用 30%硫酸（煮沸）侵泡24h進行 腐蝕試驗可看出，銀白色的焊縫有輕微腐蝕， 而金黃帶藍色的部位嚴重腐蝕，說明焊接時通水保護好的焊縫同 樣具有好的耐腐蝕性。

3）鈦盤管的焊接

焊接工藝評定試驗及腐蝕試驗結(jié)果合格后，才可以進行產(chǎn)品的施焊。 依據(jù)焊接工藝評定編制焊接工藝 規(guī)程，依據(jù)焊接工藝規(guī)程的參數(shù) 及要求進行盤管的焊接。由于盤 管較長，拼焊時較重，手工轉(zhuǎn)動 較難，因而將盤管放在可以轉(zhuǎn)動 的支撐輪上，焊接時可以轉(zhuǎn)動焊。同時先采用6根直鈦管一組進行組焊后一道焊接，焊接時分兩層，打底焊時管內(nèi)通純氬氣進行保護先通氬10~20min，將管內(nèi)的空氣排凈才可以焊接，焊接處管外用保護罩進行保護， 焊的焊口用膠帶密封住，第一個管口用膠帶密封并插入氬氣管通 氬氣，最后一個管口膠帶密封， 并打幾個小孔，以便排除空氣和 氬氣。所有焊口焊完打底焊后再進行蓋面焊，蓋面焊時管內(nèi)通水進 行保護，注意水必須灌滿管內(nèi)， 以防管內(nèi)留有空氣，管外用保護 罩通氬氣。

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