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                煙囪防腐鈦與鋼異種金屬的焊接性

                發布時間:2021-01-17 09:24:27

                  焊接性對異種金屬的物理性能和化學結晶性能影響較大。鈦熔點為1677℃,線脹系數為8.2×10ˉ6/K,導熱系數為13.8W/m·K。鋼基為鐵質,其熔點為1537℃,線脹系數為11.76×10ˉ6/K,導熱系數為11.76W/m·K。由鈦鐵相圖可知,鐵在α-Ti中的溶解度較低,常溫下溶于0.05%~0.1%。在鐵含量超過0.1%后,合金內部會形成金屬間化合物TiFe,而TiFe又是硬脆的金屬間化合物,在合金強度上有很大提高,但合金塑性卻急劇下降。
                  鈦與鋼直接熔焊時,會出現以下兩種情況:
                  1、煙囪防腐時,由于鈦線膨脹系數與鐵線導熱系數的差異,在焊縫冷卻時產生了較大的收縮不均勻性,導致線頭產生較大的內應力。
                  2、鈦與鋼直接熔焊時,焊縫中的鐵含量將大大超過在鈦中的溶解度范圍,焊縫中更容易產生大量硬脆的金屬間化合物及與這些化合物相互作用而形成的低熔點共晶體。另外,鈦是形成強碳化物的元素,與鋼中的碳很容易形成脆性TiC。這類金屬間化合物,低熔點共晶體和碳化物,大大降低了合金的塑性,使焊縫非常脆。
                  由于以上原因,鈦與鋼在焊接時容易產生裂紋,因此,鈦與鋼直接用熔融焊接方式形成連續的焊接接頭幾乎是不可能的。從國內外文獻來看,鈦-鋼復合板的焊接多采用鈦-鋼互不直接相熔的連接形式。采用鈦-鋼復合板焊接時,應注意防止鐵離子對鈦覆層焊接區的污染,以免焊縫中形成脆性金屬間化合物和低熔點共晶體。
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