Το ίδιο το τιτάνιο έχει εξαιρετική φυσική αντοχή στη διάβρωση, αλλά η ακατάλληλη επεξεργασία και συγκόλληση θα βλάψει σοβαρά την αντιδιαβρωτική του{{0}απόδοση και θα γίνει ακόμη και ο πιο αδύναμος κρίκος ολόκληρου του συστήματος σωλήνων θέρμανσης. Το τιτάνιο είναι εξαιρετικά χημικά ενεργό σε υψηλές θερμοκρασίες και απορροφά γρήγορα οξυγόνο, άζωτο και υδρογόνο πάνω από 400 βαθμούς, οδηγώντας σε ευθραυστότητα και μειωμένη αντίσταση στη διάβρωση των συγκολλήσεων και των περιοχών που επηρεάζονται-τη θερμότητα. Ο αυστηρός έλεγχος των βασικών συνδέσμων, όπως η διαμόρφωση, η συγκόλληση και η επιφανειακή επεξεργασία στη διαδικασία κατασκευής είναι η προϋπόθεση για να διασφαλιστεί ότι οι σωλήνες θέρμανσης τιτανίου προσφέρουν πλήρως τα δέοντα αντιδιαβρωτικά πλεονεκτήματά τους.
Στο στάδιο σχηματισμού σωλήνων, οι σωλήνες θέρμανσης τιτανίου υιοθετούν ως επί το πλείστον διαδικασίες ψυχρής έλξης και έλασης. Πολλαπλές κρύες διελεύσεις τραβήγματος μπορούν να λάβουν ακριβή διάμετρο σωλήνα και πάχος τοιχώματος και κάθε σχέδιο πρέπει να συνδυαστεί με επεξεργασία ανόπτησης υπό κενό για την εξάλειψη της πίεσης επεξεργασίας και την αποκατάσταση της πλαστικότητας του υλικού. Η κακή ατμόσφαιρα ανόπτησης θα προκαλέσει απορρόφηση υδρογόνου και ρύπανση οξυγόνου στην επιφάνεια του σωλήνα, μειώνοντας τη συνολική αντίσταση στη διάβρωση. Οι σωλήνες τιτανίου υψηλής ποιότητας-θα πρέπει να ανόπτονται σε περιβάλλον-με προστασία από αργόν υψηλής καθαρότητας ή υψηλό-κενό για να διασφαλιστεί η σταθερότητα της επιφανειακής μεμβράνης οξειδίου.
Η συγκόλληση είναι ο πιο κρίσιμος σύνδεσμος διαδικασίας που επηρεάζει την αντίσταση στη διάβρωση των σωλήνων θέρμανσης τιτανίου. Το τιτάνιο έχει ισχυρή δραστηριότητα στη λιωμένη κατάσταση και θα αντιδράσει βίαια με το οξυγόνο, το άζωτο και το υδρογόνο στον αέρα, σχηματίζοντας εύθραυστες ενώσεις και μειώνοντας την αντίσταση στη διάβρωση της περιοχής συγκόλλησης κατά περισσότερο από 50%. Επομένως, η συγκόλληση τιτανίου πρέπει να εφαρμόζει ολοκληρωμένα μέτρα προστασίας αερίων: η πισίνα συγκόλλησης προστατεύεται από μπροστινό αέριο αργού και το πίσω μέρος της συγκόλλησης και η θερμότητα{3}}που επηρεάζεται από τους 300 βαθμούς πρέπει να γεμίζουν με αργό υψηλής-καθαρότητας για σύγχρονη προστασία. Η συνήθως χρησιμοποιούμενη μέθοδος συγκόλλησης είναι η συγκόλληση με αδρανές αέριο βολφραμίου (TIG) με θωράκιση καθαρού αργού, η οποία απαιτεί η καθαρότητα του αργού να φθάσει το 99,99% ή περισσότερο και η εργασία συγκόλλησης πρέπει να εκτελείται σε κλειστό θάλαμο-γεμάτο με αργό όταν το επιτρέπουν οι συνθήκες.
Μετά τη συγκόλληση, η επεξεργασία της επιφάνειας μετά την{0}}συγκόλληση είναι επίσης απαραίτητη. Το αποχρωματισμένο στρώμα οξειδίου που παράγεται από τη συγκόλληση σε υψηλή θερμοκρασία πρέπει να αφαιρεθεί με αποξίδωση ή μηχανική στίλβωση, διαφορετικά θα γίνει το σημείο εκκίνησης της διάβρωσης. Για προϊόντα με υψηλότερες απαιτήσεις, μπορεί να πραγματοποιηθεί επεξεργασία ανοδικής οξείδωσης στην επιφάνεια μετά τη συγκόλληση για να σχηματιστεί ένα παχύτερο και πιο σταθερό φιλμ οξειδίου, βελτιώνοντας περαιτέρω την αντίσταση στη διάβρωση. Όσον αφορά την ποιοτική επιθεώρηση, εκτός από τη συμβατική ακτινογραφική ανίχνευση ελαττωμάτων για την ανίχνευση ελαττωμάτων συγκόλλησης, είναι επίσης απαραίτητο να αξιολογηθεί η αντίσταση στη διάβρωση της συγκόλλησης μέσω δοκιμής ψεκασμού άλατος ή δοκιμής ηλεκτροχημικής διάβρωσης.
Τα κοινά ποιοτικά προβλήματα που οδηγούν σε μείωση της αντοχής στη διάβρωση περιλαμβάνουν: ατελής προστασία από αργό που προκαλεί οξείδωση και αλλαγή χρώματος συγκόλλησης, υπολειμματική τάση μετά τη συγκόλληση που οδηγεί σε διάβρωση λόγω τάσης και ρύπανση επιφανειακών ιόντων σιδήρου που προκαλεί γαλβανική διάβρωση. Η αυστηρή εφαρμογή των προδιαγραφών της διαδικασίας και ο έλεγχος ποιότητας σε πολλά επίπεδα μπορούν να αποφύγουν αποτελεσματικά αυτά τα προβλήματα.
Πίνακας 1 Σύγκριση κοινών διαδικασιών συγκόλλησης για σωλήνες θέρμανσης τιτανίου
表格
| Διαδικασία συγκόλλησης | Απαίτηση προστασίας αργού | Αντοχή στη διάβρωση συγκόλλησης | Αποδοτικότητα Παραγωγής | Εφαρμοστέο σενάριο |
|---|---|---|---|---|
| Χειροκίνητη συγκόλληση TIG | Εμπρός + πίσω-προστασία διπλής όψης | Καλό, εξαρτάται από το επίπεδο χειριστή | Χαμηλός | Μικρή παρτίδα, πολύπλοκη δομή |
| Αυτόματη συγκόλληση TIG | Πλήρης προστασία κλειστού θαλάμου συγκόλλησης | Άριστη, σταθερή ποιότητα | Μέσον | Μαζική παραγωγή ευθύγραμμων σωλήνων |
| Συγκόλληση πλάσματος | Προστασία θαλάμου αργού υψηλής-καθαρότητας | Εξαιρετική, βαθιά διείσδυση | Μεσαία-Υψηλή | Σωλήνες με παχύ-τοιχώματα, απαιτήσεις υψηλής αντοχής |
| Συγκόλληση με Λέιζερ | Τοπική προστασία υψηλής-καθαρότητας | Καλή, μικρή ζέστη-επηρεασμένη ζώνη | Ψηλά | Σωλήνες ακριβείας με λεπτά-τοιχώματα, μαζική παραγωγή |
Η τυποποιημένη κατασκευή και ο αυστηρός ποιοτικός έλεγχος συγκόλλησης αποτελούν τη βάση για τη διασφάλιση της μακροπρόθεσμης-σταθερής λειτουργίας των σωλήνων θέρμανσης τιτανίου σε διαβρωτικά περιβάλλοντα.
