Controlul conținutului de hidrogen în procesarea fitingurilor de țevi din titan

Fitingurile din titan sunt componente de bază pentru transportul fluidelor și conexiunea structurală, iar calitatea procesării lor determină în mod direct siguranța și durabilitatea întregului echipament. Controlul conținutului de hidrogen este o dificultate tehnică cheie în prelucrarea fitingurilor de țevi din titan. Fragilarea hidrogenului cauzată de hidrogenul excesiv va reduce semnificativ duritatea la impact, rezistența la tracțiune prin crestătură și durata de viață la oboseală a materialului, care este un pericol ascuns de bază care limitează serviciul de încredere alfitinguri din titan.

 

Producătorul de țevi de titan din China

 

 

Caracteristici de absorbție a hidrogenului: Titanul are activitate ridicată și absoarbe hidrogenul rapid când temperatura depășește 300 de grade; solubilitatea hidrogenului scade semnificativ odata cu scaderea temperaturii.

 

Pericole de fragilizare prin hidrogen: Hidrogenul în exces precipită TiH₂ dur și fragil, provocând concentrarea tensiunilor și microfisuri, ducând la fracturarea fragilizării hidrogenului; fisurile sunt întârziate, ceea ce este de natură să inducă accidente de service bruște.

 

Standarde de conținut: standardul general este mai mic sau egal cu 0,015% (150 ppm); pentru scenariile-de ultimă generație, cum ar fi asistența aerospațială și medicală, este mai mică sau egală cu 0,01%.

 

(I) Etapa de pretratare a materiei prime

Risc de poluare cu materie primă: țaglele și firele de sudură din titan sunt predispuse să adsorbe grăsimea, umezeala și amprentele digitale în timpul depozitării și transportului, iar descompunerea acestor substanțe în timpul procesării și încălzirii va produce hidrogen care pătrunde în material.

 

Cerințe de pretratare: Îndepărtați uleiul cu acetonă sau etanol absolut și îndepărtați depunerile de oxid prin măcinare mecanică sau decapare; depozitați într-un mediu uscat și inert după curățare și efectuați o inspecție aleatorie a conținutului de hidrogen.

 

(II) Etapa de prelucrare de formare și sudare

Formarea și sudarea sunt verigi cheie pentru introducerea hidrogenului în prelucrarea fitingurilor de țevi din titan, iar prevenirea și controlul sunt necesare din mai multe dimensiuni, cum ar fi procesul, mediul și sculele:

 

Lubrifianții uleioși sunt interziși în prelucrarea la rece și ar trebui folosiți lubrifianți solizi sau cu gaz inert; controlați deformarea laminare la rece și efectuați recoacerea intermediară la 600 de grade timp de 1 oră, dacă este necesar, pentru a elimina stresul și pentru a promova evacuarea hidrogenului.

 

Argonul gazos de{0}}puritate ridicată, cu o puritate mai mare sau egală cu 99,999%, trebuie utilizat pe tot parcursul procesului de sudare pentru a proteja bazinul de topire, picăturile topite și părțile din față și din spate ale zonei de temperatură-înaltă; curățați firul de sudură și intervalul de 25 mm de pe ambele părți ale canelurii cu acetonă înainte de sudare și re-curățați dacă sunt plasate mai mult de 4 ore; umiditatea mediului ambiant ar trebui să fie mai mică sau egală cu 60%, iar sculele trebuie să fie din titan sau oțel inoxidabil.

 

(III) Etapa de tratament termic

Miezul tratamentului termic al fitingurilor din titan este de a îmbunătăți proprietățile mecanice, iar procesele necorespunzătoare sunt susceptibile de a provoca absorbția anormală a hidrogenului. Sunt preferate cuptoarele cu vid (mai mare sau egală cu 10⁻³Pa) sau cuptoarele cu gaz inert; temperaturile scăzute (mai puțin sau egale cu 540 de grade) au ca rezultat o absorbție mai mică de hidrogen, iar timpul de încălzire ar trebui scurtat la temperaturi ridicate.

 

Pentru piesele cu conținut excesiv de hidrogen, dehidrogenarea prin recoacere în vid la 700-800 grade timp de 2-4 ore este adoptată pentru a echilibra reducerea hidrogenului și prevenirea îngroșării boabelor.

 

(IV) Tratarea suprafeței și etapa de post{0}}procesare

După tratarea termică a fitingurilor din titan, stratul fragil de oxigen-contaminat trebuie îndepărtat (pentru a preveni fisurarea și absorbția hidrogenului), ceea ce poate fi realizat prin prelucrare, decapare sau șlefuire chimică. Controlați cu strictețe soluția acidă și timpul în timpul decaparii;

selectați unelte speciale pentru prelucrare pentru a reduce căldura și a preveni absorbția secundară a hidrogenului; curățați, uscați și sigilați produsele după procesare.

 

 

Detectarea conținutului de hidrogen al fitingurilor de țevi din titan trebuie să fie standardizată și de înaltă{0}}precizie: metoda principală de fuziune a gazului inert (0,5–200ug/g) respectă standardele ASTM/ISO/GB;

 

Eșantionarea acoperă părți cheie, probele sunt stocate inert, hidrogenul eliberat prin fuziune este transportat cu argon pentru detectare, iar testele martor, etalonările și determinările paralele sunt utilizate pentru a asigura acuratețea.

 

Pentru producția de masă, analizoarele cu laser de hidrogen sunt utilizate pentru screening rapid fără-contact pentru a detecta distribuția hidrogenului pe suprafață și în apropierea-stratului de suprafață, îmbunătățind eficiența controlului calității.

 

 

Cererea de echipamente-de ultimă generație promovează îmbunătățirea tehnologiei de control al hidrogenului fitingurilor din titan către precizie, eficiență și costuri reduse.

 

Tehnologia locală de hidrogenare utilizează preforme de hidrură metalică ca sursă de gaz pentru a realiza un control precis al hidrogenului, pentru a reduce costurile echipamentelor și pentru a se adapta la fitingurile complexe de țevi;

 

Procesul de recoacere în vid-dehidrogenarea compozitului cu plasmă accelerează dehidrogenarea și reduce pierderea de performanță;

sistemul inteligent de detecție în buclă închisă-poate realiza monitorizare-în timp real și ajustare dinamică a parametrilor, evitând riscul ca hidrogenul să depășească standardul de la sursă.

 

Grupul Ruihang, ca producător profesionist, este specializat în producerea de produse din aliaje de titan și titan. Avem o linie de producție completă pentru a controla strict calitatea produselor. Dacă aveți întrebări, vă rugăm să ne contactați prin e-mail:Sam.Rui@bjrh-titanium.com