船舶用チタンおよびチタン合金の溶接

チタン材料は、比強度が高く、海水と海洋大気の耐腐食性があり、磁気がなく、音響透過性があり、耐衝撃性があり、加工性が良好で、高品質の船舶材料の一種です。 船舶材料にとって、溶接はその構造物を製造するための重要な加工手段です。 各種船舶用チタンおよびチタン合金の溶接加工への適応性と溶接性能の品質は、船舶構造への適用に直結します。

チタン材料には多くの種類とブランドがあり、さまざまな応用分野に応じて、関連する性能要件も異なります。 海洋チタン合金の主な応用機能は、海水および海洋大気腐食に対する耐性、高比強度、高靭性、および優れた加工プロセス性能です。 船舶構造、推進システム、動力システム、電子情報システム、補助システムおよび特殊装置などの船舶分野におけるチタン材料の幅広い適用範囲により、チタン合金材料のさまざまな特性、種類、および仕様が必要です。

海洋チタンとチタン合金の溶接は、通常、等しい強度の原則に従い、強度、可塑性、および靭性を実現します。 したがって、溶接材料を選択するとき：

①一般的に均質な溶接材料を選択します。

②接合部の可塑性を向上させるために、母材よりも合金度がやや低い溶接材料を使用することができます。

③溶接シームの金属塑性を向上させるためには、溶接ワイヤ中のギャップ元素の含有量を母材より低くする必要があります。

長年にわたる船舶用チタン合金溶接の適用研究結果と試験データの回帰分析によると、溶接金属と母材の強度を同等にするためには、一般的に溶接ワイヤの合金組成は1Al当量である必要があります。基材よりも低い。 溶接後の金属中の不純物元素の含有量を低く抑えるためには、溶接ワイヤ中の元の不純物元素の含有量を厳密に管理する必要があります。 マリンチタン合金溶接構造の場合、熱処理効果を得るために、熱処理プロセスシステムは、さまざまな合金の特性に従って決定する必要があります。

ほとんどの船舶用チタン合金は、優れた溶接特性を備えています。 合金の適用プロセスは、すべての種類の合金の特性、構造の動作条件、正しい設計ジョイントフォーム、溶接材料の合理的な選択、合理的な溶接プロセスの作成、溶接高温領域の良好な信頼性の高いガス保護の提供、および正しく除去応力対策は、海洋チタン合金溶接継手の総合的な性能を確保することです。