随着国度强造达标排放的执行，越来越多的火电厂起头建设湿法脱硫装置，湿烟气有强烈的侵蚀性，而原烟囱无法满足抗侵蚀要求。纯钛板因拥有优良的抗蚀性而成为烟囱内筒资料的首选。在焊接过程中，钛板焊缝、扰装响区在焊接热循环的影响下，机械机能和抗侵蚀机能等均会产生变动。本文以出产中被宽泛使用的TA2钛板为对象，钻研分歧焊接前提下钛板的机械机能及抗侵蚀机能的变动。

１、试验资料及试验步骤

试验资料用１.６mm厚的TA2纯钛板，化学成分及物理机能见表１。配套焊材为TA2焊丝，其化学成分及机械机能切合GB/T3623-2007《钛脊合金丝》的要求[1]。

试验中的焊机选用瑞典伊萨公司TIG400型焊机，焊接工艺参数见表２。焊接气体选取纯度不低于99.99％的纯氩气。

焊接试件选取光学奥林帕斯显微镜进行微观组织分析，耐蚀机能选取浸泡失沉法进行分析，浸泡失沉测试选取的试样蕴含焊缝区、扰装响区和母材。

为了越发真实地反映焊接件在现实工况下的耐侵蚀情况，焊接的正面与背面未经打磨，均维持原表表状态，侧面用5000目碳化硅砂纸打磨。浸泡所用溶液为仿照冷凝液，浸泡试验凭据JB/T 7901-2001《金属资料尝试室均匀侵蚀全浸试验步骤》和ASTMＧ31-72-2004《Standard Practice for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals》进行。

２、试验了局与分析

2.1　拉伸试验

焊接后的＃１，＃２，＃３试板正面出现金黄色，背面呈浅灰色，显示了较好的焊接质量，这是由于选取了脉冲步骤，降低了焊接热输入量
；而＃４试板正面呈金黄色，背面呈深灰色，这是由于热输入量过大，造成焊缝背面氧化。

纯钛焊件的力学机能测试凭据JB4744-2000《钢造压力容器产品焊接试板的力学机能检验》进行，每种焊接工艺别离。哺銎唤醒，为保障拉伸试验越发客观，对薄板搭接头也进行了拉伸试验，取样方向为沿焊缝方向。试验了局见表３。了局批注，４种焊件的抗拉强杜纂母材相当，断裂部位均位于焊缝，这可能是由于焊缝区存在肯定的缺点且塑性较差而导致。焊缝断裂前均有肯定水平的塑性变形，注明焊缝区试样仍拥有肯定的塑性。另表，４种搭接焊件拉伸测试的最大力也相近，注明试件力学机能差距不大。

进一步分析４种焊接工艺试样金相组织，如图１所示，与母材相比，焊缝区和扰装响区的组织粗壮，尤其是焊缝区，拥有粗壮的柱状晶组织，这是由于焊接过程中焊缝和扰装响区经历了焊接热循环过程，造成晶粒长大。相比而言，#3和#3试板焊缝的晶粒粗壮区较幼，这是由于选取了脉冲焊接法，电流均值变幼导致热输入量变幼。

#4试板的晶粒区域最大，这注明＃２和＃３焊接工艺的焊接热输入量幼，而＃４的焊接工艺的焊接热输入量最大。

2.2　浸泡试验了局及分析

浸泡失沉试验只选用表２中的前３种工艺，每种工艺选用２块试样，试验数据见表４。从表４能够看出，浸泡２个月后，试板险些没有失沉，这可能是２种原因造成：一种是由于试样的正面、背面为焊接的原始状态，表表拥有相对较厚的氧化膜，
；ち四诓拷鹗舻慕徊饺芑，所以试板险些无失沉
；另一种是由于在浸泡过程中天生了氧化膜，凭据ASTM尺度，金属钛表表的氧化膜与基体结合极度牢固，很难用通例的化学或机械－化学步骤去除，因而浸泡尝试会使金属钛增沉，就本尝试而言，可能是试板天生氧化膜导致的增沉与浸泡初期钛溶化导致的失沉相当，使试板浸泡１个月后质量险些不变。该尝试批注，焊接件的母材区、扰装响区和焊缝区均拥有优良的耐蚀性。

３、结论

1）钛板在脉冲氩弧焊前提下焊接性优良，机械机能满足技术前提要求。接头在焊接热循环的作用下会产生晶粒长大。

2）接头抗侵蚀机能优良，焊接对接头耐侵蚀机能影响不大，接头与母材一样可满足技术前提要求。

参考文件：

[1] 钛脊合金丝：GB/T 3623-2007. 

[2] 金属资料尝试室均匀侵蚀全浸试验步骤：JB/T 7901-2001[S].

[3] Standard Practice for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals：ASTMG31-72-2004[S].  

[4] 钢造压力容器产品焊接试板的力学机能检验：JB4744-2000[S]. 

[5] 高福洋，廖志谦，李文亚．钛脊合金焊接步骤与钻研近况［Ｊ］．航空造作技术，2012（23）：86－90．

[6] 穆春艳．分歧焊接工艺下TC4钛合金焊接接头的晶粒尺寸和微观组织变动[J]．铸造技术，2015，36（5）：1267-1269.

[7] 韦生，费东，田雷，等．钛脊合金焊接工艺探求[J]．焊接技术，2013（4）：79－81．

作者简介：

王凤蛟（1968—），男，黑龙江木兰人，高级工程师，从事火力发电厂出产技术钻研工作（E_mail：hdwfj＠sina.cn）。

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