Maga a titán kiváló természetes korrózióállósággal rendelkezik, de a nem megfelelő feldolgozás és hegesztés súlyosan rontja a korróziógátló -teljesítményt, sőt az egész fűtőcsőrendszer leggyengébb láncszemévé válik. A titán rendkívül kémiailag aktív magas hőmérsékleten, és 400 fok felett gyorsan felszívja az oxigént, a nitrogént és a hidrogént, ami rideggé váláshoz és a hegesztési varratok és a hőhatásnak kitett zónák csökkentett korrózióállóságához vezet. A kulcsfontosságú láncszemek, például az alakítás, a hegesztés és a felületkezelés szigorú ellenőrzése a gyártási folyamatban az előfeltétele annak, hogy a titán fűtőcsövek teljes mértékben kiaknázzák a korrózió elleni -előnyeiket.
A csőalakítási szakaszban a titán fűtőcsövek többnyire hideghúzási és hengerlési eljárásokat alkalmaznak. Többszöri hideghúzással pontos csőátmérőt és falvastagságot lehet elérni, és minden egyes húzást vákuumos izzítási kezeléssel kell egyeztetni a feldolgozási feszültség kiküszöbölése és az anyag plaszticitásának helyreállítása érdekében. A rossz izzítási atmoszféra hidrogénabszorpciót és oxigénszennyezést okoz a cső felületén, csökkentve az általános korrózióállóságot. A kiváló minőségű titáncsöveket nagy-tisztaságú argonnal védett vagy nagy-vákuumú környezetben kell lágyítani, hogy biztosítsák a felületi oxidfilm stabilitását.
A hegesztés a legkritikusabb folyamatelem, amely befolyásolja a titán fűtőcsövek korrózióállóságát. A titán olvadt állapotban erős aktivitással rendelkezik, és hevesen reagál a levegőben lévő oxigénnel, nitrogénnel és hidrogénnel, törékeny vegyületeket képezve, és több mint 50%-kal csökkenti a hegesztési felület korrózióállóságát. Ezért a titánhegesztésnél átfogó gázvédelmi intézkedéseket kell megvalósítani: a hegesztőmedencét elülső argongáz védi, a hegesztési varrat hátulját és a 300 fok feletti hőhatási zónát pedig nagy-tisztaságú argonnal kell feltölteni a szinkronvédelem érdekében. Az általánosan használt hegesztési módszer a tiszta argon árnyékolással végzett wolfram inert gáz (TIG) hegesztés, amelyhez az argon tisztaságának 99,99%-os vagy afelettinek kell lennie, és a hegesztési műveletet zárt argonnal{8}töltött kamrában kell elvégezni, ha a körülmények lehetővé teszik.
A hegesztést követően a hegesztési felület utólagos-kezelése is elengedhetetlen. A hegesztés során magas hőmérsékleten keletkező elszíneződött oxidréteget pácolás vagy mechanikus polírozás útján kell eltávolítani, különben ez lesz a korrózió kiindulópontja. A magasabb követelményeket támasztó termékeknél a felületen anódos oxidációs kezelés végezhető a hegesztés után, hogy vastagabb és stabilabb oxidfilmet képezzen, tovább javítva a korrózióállóságot. A minőségellenőrzés szempontjából a hegesztési hibák észlelésére szolgáló hagyományos radiográfiás hibafelismerés mellett szükséges a varrat korrózióállóságának értékelése sópermetes vagy elektrokémiai korróziós vizsgálattal is.
A korrózióállóság csökkenéséhez vezető gyakori minőségi problémák a következők: a nem teljes argonvédelem, amely hegesztési varrat oxidációját és színváltozását okozza, a hegesztés utáni maradék feszültség feszültségkorrózióhoz vezet, valamint a felületi vasion-szennyezés, amely galvanikus korróziót okoz. A folyamatspecifikációk szigorú végrehajtása és a több{1}}szintű minőségellenőrzés hatékonyan elkerülheti ezeket a problémákat.
1. táblázat A titán fűtőcsövek általános hegesztési eljárásainak összehasonlítása
表格
| Hegesztési folyamat | Argonvédelmi követelmény | Hegesztési korrózióállóság | Termelési hatékonyság | Alkalmazható forgatókönyv |
|---|---|---|---|---|
| Kézi AWI hegesztés | Kétoldalas védelem elöl + hátul | Jó, kezelői szinttől függ | Alacsony | Kis tétel, összetett szerkezet |
| Automata AWI hegesztés | Zárt hegesztőkamra teljes védelem | Kiváló, stabil minőség | Közepes | Egyenes csövek tömeggyártása |
| Plazma hegesztés | Nagy-tisztaságú argonkamra védelem | Kiváló, mély behatolás | Közepes-Magas | Vastag{0}}falú csövek, nagy szilárdsági követelmények |
| Lézeres hegesztés | Helyi magas{0}}tisztaságú védelem | Good, small heat-affected zone | Magas | Precíziós vékonyfalú{0}}csövek, tömeggyártás |
A szabványos gyártás és a szigorú hegesztési minőség-ellenőrzés az alapja a titán fűtőcsövek hosszú távú stabil működésének-korrozív környezetben.
