チタン板のクラックの原因と解決策

亀裂はチタンプレートの溶接でよく見られる欠陥です。 チタンの溶接亀裂は低温亀裂であり、主に溶接部の水素によって引き起こされます。 水素の主な発生源には、プレートや溶接ワイヤ内の水分や油が含まれます。 環境湿度が溶接部の水素化の主な原因です。
溶接中の高温の作用により、大量の水素が溶融池に溶解します。 溶接部の冷却および凝固プロセス中に、溶解度が急速に低下するため、水素が容易に抜け出します。 溶接部の冷却が速すぎると、水素が逃げて溶接部に残る時間がなくなり、溶接部の水素が過飽和になるため、水素は最大限の努力をして拡散し、この領域のさらなる脆化を促進します。
この部分にノッチ効果があり、水素濃度が高いとクラックが発生する可能性があります。 特に冬の施工時は周囲温度が低く、水蒸気がチタン板に付着し、溶接部の水素化が起こりやすい状態となります。 チタン板は薄すぎる(1.2mm)ため、鉄板は比較的「温かい」状態となり、温度の上昇が遅くなります。 対応するチタン複合層の溶接シームが急速に冷えます。 冷却プロセス中、溶接シームに残った水素は逃げる時間がありません。 これは溶接部に過飽和の形で存在し、最終的に亀裂の発生につながります。
したがって、チタン鋼複合板の溶接プロセス中は、母材および溶接ワイヤの表面を注意深く洗浄し、周囲温度を5度以上に維持する必要があります。 冬場の建設中は、まず溶接部の周囲の水分を除去するために、炎を使用してベース鋼の表面を予熱する必要があります。 次に、溶接部の温度を上げ、溶接部の冷却速度を遅くします。