Ursachen und Lösungen von Rissen in Titanplatten

Risse sind ein häufiger Fehler beim Schweißen von Titanplatten. Titan-Schweißrisse sind Kaltrisse, die hauptsächlich durch Wasserstoff in der Schweißnaht verursacht werden. Zu den Hauptquellen für Wasserstoff gehören Feuchtigkeit und Öl im Blech und im Schweißdraht. Die Umgebungsfeuchtigkeit ist die Hauptursache für die Hydrierung in der Schweißnaht.
Unter der Einwirkung hoher Temperaturen beim Schweißen wird eine große Menge Wasserstoff im Schmelzbad gelöst. Während des Abkühl- und Erstarrungsvorgangs der Schweißnaht entweicht Wasserstoff aufgrund der raschen Abnahme der Löslichkeit leicht. Wenn die Schweißnaht zu schnell abkühlt, hat der Wasserstoff keine Zeit, zu entweichen und in der Schweißnaht zu verbleiben, wodurch der Wasserstoff in der Schweißnaht übersättigt wird, so dass der Wasserstoff sein Bestes geben wird, um in diesem Bereich zu diffundieren und eine weitere Versprödung zu fördern.
Wenn in diesem Teil eine Kerbwirkung vorliegt und die Wasserstoffkonzentration hoch genug ist, kann es zu Rissen kommen. Besonders während der Winterbauarbeiten ist die Umgebungstemperatur niedrig und Wasserdampf haftet an der Titanplatte, wodurch Bedingungen für die Hydrierung der Schweißnaht entstehen. Da die Titanplatte zu dünn ist (1,2 mm), ist die Stahlplatte relativ „warm“ und die Temperatur steigt langsam an. Die entsprechende Titanverbund-Schweißnaht kühlt zu schnell ab. Während des Abkühlvorgangs hat der Restwasserstoff in der Schweißnaht keine Zeit zu entweichen. Es liegt in Form einer Übersättigung in der Schweißnaht vor und führt schließlich zur Entstehung von Rissen.
Daher müssen während des Schweißprozesses von Titanstahl-Verbundplatten die Oberflächen des Grundmetalls und des Schweißdrahts sorgfältig gereinigt werden und die Umgebungstemperatur muss bei nicht weniger als 5 Grad gehalten werden. Während der Winterbauarbeiten sollten Flammen verwendet werden, um die Stahlbasisoberfläche vorzuwärmen, um zunächst die Feuchtigkeit um die Schweißnaht herum zu entfernen; Zweitens, um die Temperatur der Schweißnaht zu erhöhen und die Abkühlgeschwindigkeit der Schweißnaht zu verringern.