Causes i solucions per a esquerdes en plaques de titani i plaques compostes d'acer de titani
Les esquerdes són un defecte comú en la soldadura de les plaques de titani. Les esquerdes de soldadura de titani són esquerdes en fred, principalment causades per hidrogen a la soldadura. La font d’hidrogen és principalment humitat i oli a la xapa i al fil de soldadura, i la humitat ambiental és el motiu principal de l’augment d’hidrogen a la soldadura.
Durant el procés de soldadura, una gran quantitat d’hidrogen es dissol al bany a alta temperatura. Durant el procés de refrigeració i solidificació de la soldadura, l’hidrogen es pot escapar fàcilment a causa de la ràpida disminució de la solubilitat. Si la soldadura es refreda massa ràpidament, l’hidrogen no tindrà temps per escapar i romandre a la soldadura, cosa que sobreeixirà l’hidrogen a la soldadura. Per tant, l’hidrogen s’esforçarà tot el possible per difondre i causar una major intensitat a la zona.
Si hi ha un efecte Notch en aquesta àrea i la concentració d’hidrogen és prou alta, es poden produir esquerdes. Sobretot en la construcció d’hivern, la temperatura ambient és baixa i el vapor d’aigua s’uneix a la placa de titani, creant condicions d’hidrogenació a les soldadures. Com que la placa de titani és massa fina (1,2 mm) i la placa d’acer és relativament “sensible a la temperatura”, la temperatura augmenta lentament i la soldadura de la capa composta de titani corresponent es refreda massa ràpidament. Durant el procés de refrigeració, l’hidrogen residual de la soldadura no té temps per escapar, i està present en la soldadura en forma de supersaturació, cosa que condueix a l’aparició d’esquerdes. Hi ha moltes causes i factors que provoquen esquerdes en el procés de soldadura, com ara un disseny estructural raonable, paràmetres de procés inadequats, problemes materials, manipulació inadequada després de la soldadura, el medi ambient i els factors de funcionament.
Per tant, en el procés de soldadura dels panells compostos d’acer de titani, s’ha de netejar acuradament la superfície del material base i el fil de soldadura i la temperatura ambient no ha de ser inferior a 5 graus. Durant la construcció d’hivern, s’ha d’utilitzar una flama per escalfar la superfície de l’acer base per eliminar la humitat de la soldadura, augmentar la temperatura de la soldadura i reduir la velocitat de refrigeració de la soldadura.
Les esquerdes de soldadura d’aliatge de titani són el resultat d’una combinació de múltiples factors i cada enllaç s’ha de controlar sistemàticament. Des del pretractament de materials, la protecció del gas, l’optimització de paràmetres fins al tractament post-elaboració, s’ha de controlar estrictament cada pas. En aplicacions pràctiques, es recomana realitzar avaluació del procés i proves de mostres per assegurar la qualitat de la soldadura.
