Correzione dei difetti nella saldatura interna di un tubo in lega di titanio

Il difetto interno della saldatura dei tubi in lega di titanio è la mancanza di fusione tra il pezzo e il metallo saldato o tra gli strati di saldatura. La penetrazione incompleta indebolisce la sezione di saldatura, forma una forte concentrazione di tensioni e riduce notevolmente la resistenza del giunto, che spesso diventa la fonte di cricche di saldatura. Nella saldatura a scoria sono presenti scorie non metalliche, chiamate inclusioni di scoria. L'inclusione di scoria riduce la sezione di lavoro della saldatura, forma una concentrazione di tensioni e riduce la resistenza e la tenacità all'impatto della saldatura.

In base al diverso meccanismo della cricca, essa può essere suddivisa in cricca calda e cricca fredda. Le cricche a caldo si verificano durante il processo di cristallizzazione da liquido a solido nel metallo saldato, soprattutto nel metallo saldato. La ragione principale è che nella saldatura è presente un materiale a basso punto di fusione (come il FES, punto di fusione 1193 ℃), che indebolisce la connessione tra i grani. Quando la sollecitazione di saldatura è maggiore, si creano semplicemente delle cricche tra i grani. In presenza di molte impurità, come s e Cu, nel saldato e nella bacchetta di saldatura, è facile che si verifichi una cricca a caldo.

Le cricche calde sono distribuite lungo i confini dei grani. Quando la cricca attraversa la superficie e comunica con l'esterno, ha una tendenza significativa all'idrogenazione. Le cricche fredde si verificano nel processo di raffreddamento dopo la saldatura, principalmente nel metallo di base o nella linea di fusione tra il metallo di base e la saldatura.

La ragione principale è che la disposizione di tempra si forma nella zona termicamente interessata (ZTA) o nella saldatura. Sotto l'effetto di elevate sollecitazioni, si forma una cricca nel grano. Quando si salda una lega di titanio facilmente temprabile con un elevato contenuto di carbonio o con più elementi di lega, è molto probabile che si verifichi una cricca a freddo. Anche una quantità eccessiva di idrogeno nella saldatura provoca cricche fredde.

La cricca è uno dei difetti più pericolosi. Oltre a ridurre la sezione del cuscinetto, provoca una grave convergenza delle sollecitazioni. Nell'applicazione, la cricca si espanderà gradualmente e finirà per danneggiare il componente. Pertanto, questo tipo di difetto non è generalmente ammesso nel layout di saldatura. Una volta individuato, deve essere rimosso per essere risaldato.

Quando il metallo saldato con porosità assorbe una quantità eccessiva di gas (come l'H2) o di gas (come il CO) a causa di una reazione metallurgica nel bagno ad alta temperatura, questo tarda a scaricarsi quando il bagno viene raffreddato e condensato, e forma delle cavità all'interno o all'esterno del metallo saldato, chiamate porosità. L'esistenza di porosità riduce la sezione utile di lavoro della saldatura e riduce la resistenza meccanica del giunto. La presenza di pori penetranti o continui compromette seriamente la tenuta della saldatura.

Durante o dopo la saldatura, la parziale fessurazione del metallo nell'area del giunto di saldatura è chiamata cricca. Le cricche possono verificarsi sulla saldatura e anche nella zona termicamente interessata su entrambi i lati della saldatura. A volte si verificano all'esterno del metallo, altre volte all'interno del metallo.

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