纯钛焊管, TA2钛焊管

1、近年来国内钛焊管行业的发展

受原材料和加工技术等多方面的成本影响，中国钛焊管的发展相对于其他钛加工产品起步较晚，且前期发展比较缓慢。虽然钛无缝管在国内起步较早，但由于钛无缝管加工工序多、生产周期长、效率低、成本高，使得其应用受到限制，而钛焊管生产效率和成材率高，且钛焊管胀管、弯曲等性能与无缝管相近，因此国内外钛焊管的用量在逐年增加，并在电站冷凝器中和换热器中的应用日益增多。

在钛焊管发展早期，虽然中国从国外引进了完整的小直径钛焊管自动生产线，结束了中国不能生产钛焊管的历史，但由于当时国内生产钛焊管的原材料钛带卷完全依赖进口，且无法提供薄壁钛焊接管用的带坯，同时国外钛带卷的销售价格较高，因此抑制了国内钛焊管的生产；另外，因技术引进消化和原料采购困难的多重影响，国产钛焊管一直未真正具备批量生产能力，当时国内的钛焊管市场也未真正形成。

近十年来，中国钛焊管行业快速发展，主要是由于国内在钛焊管原材料——钛带卷的生产技术上取得了重大突破，国产冷热轧钛带卷的技术性能指标、质量稳定性等能够满足钛焊管的要求。湖南湘投金天科技集团旗下的湘投金天钛金属有限公司于2007 年通过“钛钢联合模式”研制出中国第一卷宽幅热轧钛带卷；2008 年又研制出冷轧钛带卷，打破了日本和美国在这个领域的垄断，为中国钛焊管产业提供了原材料支撑，随后国产钛焊管也应运而生。

近几年，随着钛行业整体的进步，海绵钛产能的膨胀，钛带卷等钛加工产能的扩张，下游钛焊管行业也取得了长足的发展，自2008年起国内陆续建成了多条钛焊管生产线。钛焊管产能的扩张以及钛行业发展速度的放缓加剧了钛焊管企业间的竞争。目前，除了湘投金天科技集团等具备完整钛产业链的企业外，其他钛焊管企业，以及众多以不锈钢管、稀有金属管材为主业的企业也在推动着钛焊管产业的进步。钛焊管企业越来越重视新技术的开发和差异化的发展。

钛焊管的应用领域在不断拓展。钛焊管已经成为很多行业替代不锈钢管、铜镍合金管、钛无缝管的首选管材。国产钛焊管经过几年的发展，突破了一系列关键工艺及技术瓶颈，已广泛应用于电力、空调、海水淡化、水处理设备等领域。另外，国产钛焊管也实现了批量出口。可见，国产钛焊管的生产工艺及质量水平均有较大幅度的提升。

2、钛焊管的综合优势

在中国，低强度、低合金化钛无缝管的生产技术比较成熟，在一些需耐高压以及结构受力用管方面，一般采用厚壁钛无缝管。但是，由于钛无缝管成品率低、交货周期长等因素的影响，使得大力发展钛焊管已经成为钛管行业的趋势。与钛无缝管相比，钛焊管的综合优势越来越明显，在日本、美国、欧洲等国家和地区，钛焊管正逐步取代钛轧制管。

2.1 钛焊管与钛无缝管力学性能基本一致

以换热器及冷凝器用钛及钛合金管为例，国家标准为GB/T 3625—2007，美国标准为ASTMB338，钛焊管与钛无缝管在化学成分、力学性能和工艺性能等指标方面差异不大，甚至相同。随着钛焊管焊接及热处理技术的进步，国内薄壁钛焊管普遍采用单枪或多枪TIG/PAW 自熔焊接，焊接后采用在线热处理工艺，通过优化焊接、退火工艺，使母材、焊缝、热影响区的显微组织基本上接近，同时消除了焊接应力，使焊缝组织均匀化。通过对比发现，钛焊管焊缝成分与母材基本一致，焊缝力学性能、防腐蚀性能与母材无异。

2.2 钛焊管的外观及质量优于钛无缝管

宝鸡蓝标钛焊管采用冷轧带卷焊接而成，壁厚均匀，同心度好，光洁度好，管内不易结垢。尤其是薄壁钛管，用无缝轧制工艺生产根本无法达到其技术要求。钛无缝管经过轧制或拉拔工艺，很难做到壁厚1 mm以下；而钛焊管可以做到壁厚0.5 mm及以下，节约了大量的材料及成本。同时由于钛焊管壁厚较薄，可获得更高的传热系数，取得更好的传热效果。

【国家标准】 GB T 26057-2010 钛及钛合金焊接管 标准

GB T 26057-2010 钛及钛合金焊接管标准详细说明

钛及钛合金焊管工艺

1、焊接材料

焊丝：ERTi—2；焊接方法：GTAW（手工钨极氩弧焊）

保护气：用纯度为99.995%，含水量不应大于50Mg%m3的氩气，对焊接熔池及焊接接头内外表面温度高于400℃的区域均采用氩气保护。

2、焊前准备

1）坡口加工

钛管切割后，采用氧化铝砂轮机打磨出坡口，如下图所示，加工坡口不允许使母材产生过热变色。

2）坡口及焊丝清理

a.坡口及其两侧各50mm以内的内外表面进行清理，清理程序如下：

磨光机打磨→砂纸轮抛光→丙酮清洗。

清洗后不能直接进行焊接作业，待坡口端面晾干后方可以作业。如果放置时间超过2小时，须重新清理一遍或者采用自粘胶带及塑料布对坡口予以保护。

b.焊丝也用沾丙酮的海绵擦拭干净，并存放在专用的焊丝盒内。

c.操作人员在焊接过成中必须戴洁净的手套。

3、焊接工艺规范

1）焊接规范：

2）焊接时应在合格的工艺参数范围内选用小线能量焊接，一般控制在6~35KJ/cm，宜采用小电流，慢速焊。

3）层间温度不得高于200℃，防止高温时间过长晶粒长大。

4）为保护断弧后收弧处的表面，应待焊接点温度在300℃以下，（时间在15~60s，可根据管径由小到大而逐渐延长）后再停止送气保护。

5）充氩保护：具体措施如下：

a．对于DN大于等于450的管子焊接时，管内工作人员戴上防毒面具，手持保护罩对焊接熔池背面进行保护。

b．对于DN小于450的管子或固定口焊接时，整体充氩保护，在管子内表面距离坡口150—300mm处采用可溶纸密封，再塞入一团可溶纸防止管内气压过大将密封可溶纸破坏，然后充入氩气将管内空气排净。焊接前必须充分预充氩气，焊后应延时充氩，以使高温区充分冷却，防止表面氧化。

6）焊接过程中填充焊丝应始终保持在氩气的保护之下。熄弧后焊丝不得立即暴露在大气中，应在焊缝脱离保护时取出。焊丝如被污染、氧化变色时，污染部分应予以切除。

7）不得在焊件表面引弧或试验电弧；收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头相互错开。

8）除有特殊要求外，每条焊缝应一次连续焊完，如因故被迫中断，再焊时必须进行检查，确认无裂纹后方可继续施焊。

9）如果焊接作业时不慎出现夹钨时，应停止焊接作业，用磨光机清除钨点，钨级端部重新打磨，达到要求后方可重新进行焊接作业。

以上所述工艺要点保证了钛管焊接的正常进行，也达到了钛管的焊接质量要求。如果有任何问题，可以咨询蓝标金属。