10.3 焊接工艺要求
10.3.1 钛及钛合金钨极惰性气体保护电弧焊应采用直流电源、正接法。
10.3.2 管道焊接位置宜采用水平转动平焊。
10.3.3 钛及钛合金的焊接不宜进行焊前预热。多层焊缝道间温度应低于100℃。必要时可采用铜垫板冷却。
10.3.4 在保证熔透及成形良好的条件下，应选用小线能量焊接。
10.3.5 焊接熔池及焊接接头的内外表面焊接区域，应采取下列保护措施：
1 应采用焊炬喷嘴保护熔池，喷出的氩气应保持稳定的层流状态。
2 应采用焊炬拖罩或全罩保护热态焊缝及其热影响区，焊炬拖罩的形式应根据焊件形状和尺寸确定。公称尺寸小于或等于50mm的管道，宜采用全罩保护。
3 应采用保护气体或铜垫板保护焊缝及近缝区的背面。当采用气体保护时，保护区域应提前充气，排净空气，并应保持微弱的正压和呈流动状态。
10.3.6 焊接时应采用高频引弧，焊炬应提前送气；熄弧时应采用电流衰减装置和气体延时保护装置。弧坑应填满，并应防止大气污染。
10.3.7 焊接过程中，焊丝的加热端应处于保护气体的保护之中，熄弧后焊丝不应立即暴露在大气中，应在焊缝脱离保护时同时取出；当焊丝被污染或氧化变色时，其污染或氧化变色的部分应予切除。
10.3.8 一条焊缝应一次焊完，当中途停焊后重新焊接时，应重叠10mm～20mm。弧坑应填满，接弧处应熔合焊透。
10.3.9 焊接过程中电弧应保持稳定。当多层焊过程中产生的夹钨或超标氧化、裂纹等缺陷时，应按本规范第10.2.5条的要求清理干净后，再继续施焊。
10.3.10 焊接时不得采用对已污染的焊缝重新熔化焊接来改善焊缝外观的方法消除氧化色。
10.3.11 钛及钛合金不宜进行焊后热处理。当设计文件有热处理要求时，应在焊缝检验合格后进行。
10.3.12 焊接时应采用合理的焊接顺序、施焊方法或刚性固定，并应减少焊接变形和应力。
10.3.1 采用直流正接氩弧焊时，钨极因发热量小不易过热，同样直径的钨极可采用较大电流，工件发热量大，熔深大，所以生产率高，且钨极为负极，热电子发射能力强，电弧稳定而集中，有利于钛的焊接。
10.3.2 目前钛管对接焊口都是采用水平转动位置进行预制的，有利于保证管道的焊接质量。焊接固定焊缝也是可行的，只是对焊工技能要求较高，高空作业实现各部分良好的保护较麻烦，操作不方便。另外对焊接时的环境条件、要求防尘、防铁离子污染等都要采取一些必要的措施。所以在施工中尽量减少固定的安装焊口。
10.3.4 由于钛材熔点高，热容量大，导热差，焊缝和热影响区在焊接热循环的作用下晶粒易长大，从而使焊接接头塑性和韧性下降。如果使用大的工艺参数会使晶粒更加粗大，同时也使焊缝高温停留时间长，这样焊后氩气的保护时间也长，会降低工效，所以应采用小的工艺参数焊接，并应控制道间温度。必要时还应采取强制冷却措施。
10.3.5 由于钛是一种活性极强的金属，在高温下和空气中氧亲和力非常强，焊接过程中极易吸收氧、氩、氮等，致使其塑性下降，因此焊缝保护是钛焊接的重要措施。钛在400℃以上的区域必须采用严格的惰性气体保护，以避免氧化。使用保护拖罩是钛焊接的特点。
保护区分为三个部分同时进行，缺一不可。
1 利用焊炬喷嘴，保护焊后温度高于400℃的焊缝和焊丝；
2 利用焊炬后拖罩，保护焊后温度高于400℃的焊缝和热影响区外表面；
3 利用管内局部充氩，保护焊缝及热影响区的内表面。对于设备焊缝，可用铜板垫在焊缝背面，加强焊接区的冷却并隔绝空气。也可用吹送氩气的铜垫板保护焊接区的背面。焊角焊缝时可在焊缝背面放一根一侧钻有小孔的铜管吹氩保护背面。
10.3.6 本条对引弧和熄弧提出了具体要求。采用高频引弧，是避免产生焊缝夹钨的重要手段。熄弧使用电流衰减装置的目的是填满弧坑。气体的延时保护是避免焊缝在高温下被大气污染，使焊缝成为合格颜色。
10.3.7 焊丝同钛焊缝一样，高温下暴露在空气中会被大气污染，使用污染了的焊丝焊接会造成焊缝的污染，所以保护焊丝和保护焊缝同样重要，一旦发生了污染应立即消除。
10.3.11 钛及钛合金焊后一般不进行焊后热处理。只有当焊件需进行成形而焊缝塑性又偏低时，或钛设备用于存在应力腐蚀开裂敏感性的介质等情况下，并且设计有要求时，才进行焊后热处理。
10.3.12 不但钛的焊接热量多，而且钛的弹性模量仅为碳素钢的—半，在同样的焊接应力下，钛的焊接变形量会比碳素钢大1倍。因此焊接钛时，一般应用垫板及压板压紧工件等刚性固定措施，以减小焊接变形量。
- 上一节：10.2 焊前准备
- 下一节：11 镍及镍合金的焊接
