Existem muitos elementos nas ligas de titânio que têm impacto nas propriedades físicas do titânio. O carbono é uma impureza comum em titânio e ligas de titânio. Quando o teor de carbono é inferior a 0,13%, o carbono está profundo no titânio e a resistência da solda é limitada. Há alguma melhoria e alguma diminuição na plasticidade, mas não tão forte quanto o efeito do oxigênio e do nitrogênio. No entanto, quando o teor de carbono da solda aumenta ainda mais, a rede TiC aparece na solda, e o número aumenta com o aumento do teor de carbono, fazendo com que a plasticidade da solda caia drasticamente, e rachaduras são propensas a ocorrer sob a ação de tensão de soldagem.
1. A influência do elemento carbono
O titânio e as ligas de titânio são relativamente estáveis durante o processo de soldagem à temperatura ambiente. Gotículas líquidas e poças de metal fundido têm uma forte capacidade de absorver hidrogênio, oxigênio e nitrogênio e, no estado sólido, esses gases interagiram com eles. À medida que a temperatura aumenta, a capacidade do titânio e das ligas de titânio de absorver hidrogênio, oxigênio e nitrogênio também aumenta significativamente. O titânio começa a absorver hidrogênio a cerca de 250 graus, oxigênio a 400 graus e nitrogênio a 600 graus. Após a absorção do gás, ele causará fragilização direta da junta de soldagem, o que é um fator extremamente importante que afeta a qualidade da soldagem.
2. Impacto do hidrogénio
A principal razão é que o conteúdo da bomba de hidrogênio aumenta com a costura. O hidrogênio é o fator que tem o impacto mais sério nas propriedades mecânicas do titânio entre as impurezas gasosas. A mudança no teor de hidrogênio da solda tem o impacto mais significativo nas propriedades de impacto da solda. O TiH2 em flocos ou em forma de agulha precipitado na solda aumenta. A resistência do TiH2 é muito baixa, então o efeito do HiH2 escamoso ou em forma de agulha é que as propriedades de impacto são significativamente reduzidas; a mudança no teor de hidrogênio da solda tem pouco efeito na melhoria da resistência e na redução da plasticidade.
3. Efeito do teor de oxigênio
A dureza e a resistência à tração da solda aumentam significativamente, e o teor de oxigênio da solda basicamente aumenta linearmente com o aumento do teor de oxigênio do gás argônio. A plasticidade é significativamente reduzida. A fim de garantir o desempenho das juntas soldadas, a oxidação da costura de solda e da zona afetada pelo calor da soldagem deve ser estritamente evitada durante o processo de soldagem.
4. Efeito do nitrogênio
O nitrogênio reage violentamente com placas de titânio em temperaturas acima de 700 graus. A formação de nitreto de titânio (TiN) frágil e duro e o grau de distorção da rede causado pela formação de solução sólida intersticial entre nitrogênio e titânio são mais graves do que as consequências causadas pela mesma quantidade de oxigênio. Portanto, o nitrogênio pode melhorar a resistência das soldas industriais de titânio puro. A resistência à tração, a dureza e as propriedades plásticas da solda são reduzidas mais significativamente do que o oxigênio. Quando o teor de nitrogênio da solda estiver acima de 0,13%, a solda irá rachar devido à fragilidade excessiva.
