裂紋是鈦板焊接中經(jīng)常出現(xiàn)的缺陷。鈦焊縫裂紋屬于冷裂紋,主要是由焊縫中氫引起的。氫的來源主要有板材及焊絲中的水分和油污,環(huán)境濕度是焊縫增氫的主要原因。
焊接時在高溫作用下,大量的氫溶解在熔池中,在焊縫的冷卻和凝固過程中,由于溶解度的迅速降低,氫極易逸出。如果焊縫冷卻速度過快,氫來不及逸出保留在焊縫中,將使焊縫中的氫處于過飽和狀態(tài),因而氫要極力進行擴散,并促使這一區(qū)域進一步脆化。
如果這個部位存在缺口效應(yīng),且氫的濃度足夠高時,就可能產(chǎn)生裂紋。特別是在冬季施工中,環(huán)境溫度低,水蒸氣附著在鈦板上,為焊縫增氫創(chuàng)造了條件。由于鈦板太?。?.2mm),鋼板比較“吃溫”,溫度升高較慢,相應(yīng)的鈦復(fù)合層焊縫冷卻速度過快,在冷卻過程中,焊縫中的殘余氫來不及逸出,在焊縫中以過飽和的形式存在,最終導(dǎo)致裂紋的出現(xiàn)。
因此,在鈦鋼復(fù)合板的焊接過程中,要認真清理母材、焊絲的表面,保持環(huán)境溫度不得低于5℃。冬季施工時,應(yīng)用火焰預(yù)熱基層鋼面,一是為去除焊縫周圍的水分;二是提高焊件溫度,降低焊縫冷卻速度。