Элемент титан был открыт в 1793 году. Это элемент подгруппы IV четвертого периода таблицы Менделеева. Титан по-английски — это обожествленный Геркулес в Италии. Его представляет Ти. Титан и его сплавы имеют два кристалла: и . Первый имеет гексагональную плотноупакованную форму, а второй — объемноцентрированную кубическую форму. Промышленный чистый титан, обычно используемый в производстве сосудов под давлением, при комнатной температуре относится к титану с альфа-решеткой.
Промышленныйчистый титанОбладает хорошей коррозионной стойкостью к морской воде, морской атмосфере, влажному хлору, хлоридам, хлорноватистой кислоте, сульфидам, сульфатам, большинству окисляющих кислот и органическим соединениям, поэтому он имеет широкий спектр применения в химической промышленности.
Механизм коррозионной стойкости титана заключается в том, что титан соединяется с кислородом при комнатной (низкой) температуре, образуя на поверхности прочную и плотную пассивирующую оксидную пленку, которая может предотвратить контакт коррозионной среды с титаном, что делает титан устойчивым к коррозии. Однако эта оксидная пленка является защитной только в том случае, если она образуется при низких температурах. Оксидная пленка, образующаяся при высоких температурах, будет рыхлой, пористой и разложившейся. Атомы кислорода будут использовать оксидную пленку в качестве конверсионного слоя для проникновения в решетку металла, еще больше усиливая окисление и утолщая оксидную пленку. , оксидная пленка в это время не имеет защитных свойств. Наш процесс сварки представляет собой процесс нагрева, поэтому предотвращение высокотемпературного окисления титана в процессе сварки является важной задачей.
Титан будет окрашиваться в разные цвета при нагревании на воздухе и вступать в реакцию с кислородом при разных температурах. Он серебристо-белый с ярким металлическим блеском при температуре ниже 200 градусов, светло-желтый (светло-соломенно-желтый) при температуре 300 градусов и золотисто-желтый (золотисто-желтый) при температуре 400 градусов. Темно-соломенно-желтый), 500 градусов — фиолетовый, 600–700 градусов — темно-синий-светло-синий, 700–800 градусов — красновато-серый, 800–900 градусов — красновато-серый, 900–1000 градусов — соусно-желтый, и выше 1000 градусов в заказ. Это порошок от темно-серого до белого цвета, пока он не отслаивается, как показано на рисунках 1–3. На рисунке 2 представлена фотография фактического испытания на окисление титана при сварке. Источник тепла находится в центре спины.
Толщина оксидной пленки на поверхности титана также различна при разных температурах, как показано в Таблице 1:
| Температура | 316~538 | 649 | 704 | 760 | 816 | 871 | 927 | 982 | 1038 | 1093 |
| Толщина оксидной пленки | Чрезвычайно тонкий | 0.005 | 0.0076 | <0.025 | <0.026 | <0.035 | <0.051 | <0.051 | <0.102 | <0.356 |
По цвету окисления титановой поверхности сварного шва можно быстро определить, при какой температуре окисляется сварной шов и примерную толщину оксидной пленки. Поскольку оксидная пленка титана после высокотемпературного окисления оказывает большое влияние на характеристики сварного шва, мы обычно требуем, чтобы цвет окисления был серебристо-белым или светло-соломенно-желтым, а другие цвета должны быть удалены и не смешиваться с сварным швом. .
