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TA2チタンパイプの溶接性能に関する研究

Posted by: Fymicohuang 2021-08-03 TA2チタンパイプの溶接性能に関する研究 はコメントを受け付けていません

チタンおよびチタン合金は、高強度、優れた可塑性、靭性などの優れた特性を備えており、造船、航空宇宙、化学産業で広く使用されています。したがって、チタンおよびチタン合金溶接技術の研究の進歩は、大きな工学的応用価値を持っています。

この論文では、手動アルゴンタングステンアーク溶接を使用して、TA2純チタンチューブの溶接試験を実施します。外観検査、X線検査と分析、機械的性能検査と分析、XRDテスト分析、微細構造と破壊形態分析、および溶接継手の耐食性研究を実行します。

研究結果は、船舶へのTA2チタンパイプライン接続の適用を理論的に裏付けるものです。この論文で完了した主な研究内容は次のとおりです。

(1)溶接電流が溶接形成に及ぼす影響を調査し、目視検査、X線検査、溶接継手の分析により、溶接部と母材の色がGBを満たすシルバーホワイトと一致していることを示しています。 / T4363規格であり、溶接は存在しません。亀裂、不完全な溶け込み、介在物、細孔などの欠陥の場合、溶接はクラスB溶接に分類され、国際規格ISO 5817:2014の要件を満たします。

(2)溶接継手の機械的性質と微細構造の検査と分析により、引張試験片は溶接部で塑性破壊を示します.2つの試験片の引張強度は424.91MPaと409.98MPaであり、どちらも強度は430MPa(母材の測定値)の0.9倍であり、前後の曲げは割れることなく180°に達し、国家規格GB / T3634-2010に準拠しています。 ;母材、熱影響ゾーン、および溶接部の硬度値は、176-184 HV、170-178HV、168-173 HVの範囲で変化し、全体的な硬度値は次のように表されます。基材の熱影響ゾーンでの溶接。XRDパターンから、回折角2θが約40°の場合、最も高い回折ピークがTiの回折ピークと一致すると結論付けることができます。主相としてTiが存在し、回折角が大きくなると回折ピークの強度が徐々に弱まります。比較分析により、TiO2、Ti3N2、TiH2、SおよびP化合物はチタン管に部分的に存在しますが、含有量は少なく、その分散はチタン管に分布しています。巨視的構造から、次のことがはっきりとわかります。ベース材料領域、熱影響部と溶接ゾーンの分布。微細構造の観点から、ベース材料領域の構造は、細粒のα等軸結晶です。熱影響部の構造は、多数の等軸結晶といくつかの細長いストリップ結晶の組み合わせ分析の結果、長いストリップ結晶はマルテンサイト構造であることがわかりました。溶接ゾーンにはいくつかの等軸結晶粒があり、多数の細長い結晶、つまり針があります。マルテンサイトのような構造が見られます。

(3)塩水噴霧腐食と電気化学腐食の2つの実験方法を通じて、チタンパイプと母材サンプルの溶接領域の耐食性をテストして比較し、重量損失、腐食後の形態、および腐食速度溶接継手と母材の耐食性を研究します。結果は次のことを示しています。TA2純チタンと溶接部は優れた耐塩水噴霧腐食性を備えています。サンプルは3.5%HCl溶液中であり、TA2純チタン管、熱影響部、および溶接部の自己腐食電位は-0.623Vです。 0.756Vと-0.774V、自己腐食電流はそれぞれ9.451e-6A、9.688e-6A、1.536e-5Aです。比較すると、耐食性能は次のとおりです。熱影響部溶接サンプルは3.5%です。NaCl溶液では、母材、熱影響部、および溶接部の腐食電位は、それぞれ-1.378 V、-1.386 V、および-1.303 Vであり、腐食電流ははそれぞれ1.077e-5A、2.339e-5A、7.561e-6Aです。比較から、耐食性能は溶接の母材の熱影響部であることがわかります。

(4)溶接試験で得られたチタン管は、試験済みで良好な作動状態であり、船舶のパイプラインシステムに適用することができます。