Титановые трубы в основном делятся на бесшовные титановые трубы и сварные титановые трубы. В последние годы, с улучшением прокатного стана и уровня автоматизации, спецификации бесшовных титановых труб были дополнительно расширены, и точность размеров и качество продукции были дополнительно улучшены, таким образом производя более характерные продукты для удовлетворения потребностей различных отраслей промышленности. Между тем, концентрация титановой промышленности в настоящее время не высока. Производственные предприятия должны постепенно проводить трансформацию и модернизацию оборудования на основе существующего оборудования, активно искать сотрудничество, сотрудничать с крупными производителями металлургического оборудования для расширения ассортимента технических характеристик продукции с использованием крупномасштабного оборудования, разработки новых продуктов и улучшения качества продукции.
Что касается титановых сварных труб, с созданием линий по производству титановых полос и улучшением технологии производства полос качество полосовой продукции неуклонно улучшается, что приводит к снижению себестоимости титановых сварных труб и стабильным ценам. По мере улучшения качества сварки титановых труб доля рынка титановых сварных труб будет расширяться, постепенно заменяя использование бесшовных титановых труб.
Сварка металлическим инертным газом (MIG) использует аргон в качестве защитного газа и расходного проволочного электрода для плавки. Его характеристики включают высокую скорость осаждения, минимальную сварочную деформацию, подходящую для сварки титановых материалов средней толщины и использования обратного соединения постоянного тока. Хотя сварка MIG обладает такими преимуществами, как высокая производительность и минимальная сварочная деформация, в процессе сварки расплавленные капли переходят в мелкозернистую форму, что делает присадочный металл восприимчивым к загрязнению примесями, что приводит к относительно серьезным проблемам с распылением, которые влияют на образование сварного шва и эффективность защиты от газа, Изготовление сварного шва образование уступает вольфрама инертного газа (TIG) сварки.
Лазерная сварка использует высокую плотность энергии, хорошую когерентность электромагнитной энергии, сильную монохроматичность и хорошую направленность лазеров для сварки. Лазерная сварка фокусирует мощный источник света на очень небольшой площади, плавя металл в этой области для достижения соединения материала. Чтобы избежать влияния примесей, таких как кислород, водород и азот, газ аргон используется для защиты во время лазерной сварки. Лазерная сварка титановых сплавов приводит к небольшой зоне термического воздействия, минимальной деформации заготовки и точной сварке. Во время сварки это можно сделать через стеклянное окно без прямого контакта с областью сварки, не подвержено влиянию магнитных полей, не требует сварочного присадочного материала, имеет короткое время сварки, и многие ученые в стране и за рубежом изучали лазерную сварку титановых сплавов, таких как TC4, Доказывая, что лазерная сварка является эффективным методом сварки титановых сплавов.
Титан обладает высоким электрическим сопротивлением и низкой теплопроводностью, что делает его относительно легким для выполнения сварки сопротивлением. Сопротивление сварки использует тепло, выделяемое электрическим током, проходящим через сопротивление между сварочными контактными поверхностями при подаче давления на сварочное соединение. При резистивной сварке титановых пластин защита от инертного газа не требуется, поскольку сварочные поверхности уже находятся в тесном контакте под давлением, менее восприимчивы к атмосферному загрязнению. Для сварки трубчатых титановых материалов можно использовать флэш-сварку. Однако прочность на растяжение и усталостная прочность сварных соединений сопротивления значительно ниже, чем те, которые получены такими методами, как сварка TIG и электронно-лучевая сварка. Кроме того, высокая стоимость оборудования для сварки сопротивлением также ограничивает его применение.
В настоящее время титановые бесшовные трубы, выпускаемые на рынке, обычно используют процесс холодной прокатки и вакуумного отжига. Титановые слитки выковываются в заготовки из прутков, которые затем перерабатываются в заготовки из труб. Трубные заготовки проходят несколько процессов прокатки и отжига, чтобы окончательно сформировать бесшовные титановые трубы. В производстве трубных заготовок, в основном, два производственных процесса. Одним из методов является сверление отверстий и экструзия для производства трубных заготовок. Этот метод потребляет большое количество металлического титана, а толщина стенки трубы однородна. Выбор подходящей стеклянной смазки имеет решающее значение во время экструзии, и требуется экструдер большого тоннажа, что приводит к значительным инвестициям в оборудование. Другой метод-наклонный пирсинг, обычно используемый в производстве стальных труб. Этот метод потребляет меньше металлического титана, но труба wВсе допуски по толщине немного больше. Иногда, может быть явление отказа проникнуть во время прокалывания, где наконечник застревает в пустом материале. Это техническая проблема, которую стоит исследовать в современных производственных технологиях.
Хотя технология обработки бесшовных труб из титанового сплава является относительно зрелой, из-за ограничений в существующем оборудовании материалы для титановых труб в основном представляют собой низкопрочный и низколегированный чистый титан, титан-молибден-никель и другие материалы для труб из титана средней и низкой прочности, с холодной прокаткой в качестве основной технологии обработки. Производство материалов для труб из титанового сплава средней и высокой прочности, таких как материалы для труб, требует использования технологии горячей прокатки, добавления устройств индукционного нагрева на трубопрокатный стан для дальнейшего нагрева титановой трубы перед прокаткой.
Титановые сварные трубы, как относительно уникальный продукт титановых труб, производятся путем поддержки формы трубы с холоднокатаными титановыми катушками, а затем сварки их с помощью вольфрамовой инертной газовой экранированной сварки. Благодаря отличной коррозионной стойкости титановых материалов, сварные трубы из титана постепенно заменили трубы из нержавеющей стали и медных сплавов в качестве предпочтительных материалов для конденсаторов и теплообменников после их появления на рынке. Они широко использованы в прибрежных электростанциях, опреснении морской воды, оффшорных месторождениях нефти, и других применениях требуя морской воды как охлаждая средство.
По сравнению с бесшовными титановыми трубами, сварные титановые трубы могут использоваться для изготовления трубопроводной арматуры с более тонкими стенками с минимальной толщиной стенки от 0,3 до 0,5 мм, в то время как минимальная толщина стенки бесшовных титановых труб составляет около 0,9 мм. Кроме того, сварные титановые трубы имеют высокие коэффициенты использования сырья, высокую эффективность производства и хорошие экономические выгоды. Кроме того, из-за характеристик большой длины и стабильной работы существует большой спрос на толстостенные титановые сварные трубы в таких отраслях, как нефтехимия. Хотя некоторый прогресс был достигнут в развитии толстостенных титановых сварных труб внутри страны, промышленно развитая технология производства толстостенных титановых сварных труб все еще незрела, что станет следующим направлением развития титановых сварных труб.
Благодаря стабильным поставкам титановых лент и дальнейшему снижению затрат конкуренция на рынке титановых сварных труб стала более интенсивной. Внушенный быстрыми изменениями в ситуации с поставками сырья из титановой полосы и ожидаемым стимулированием плана строительства атомной энергетики Китая, материковый Китай стал свидетелем сильного инвестиционного бума в титановых сварных трубных линиях с 2008 года. Согласно неполным статистическим данным, было построено более 50 производственных линий с производственной мощностью более 12 000 тонн. Таможенные данные показывают, что Китай импортировал 3032 тонны титановых сварных труб в 2010 году, но с началом финансового кризиса и аварии на атомной электростанции Фукусима рынок сварных труб внезапно вошел в спад. В 2011 году Китай импортировал только 2300 тонн сварных труб. В настоящее время качество титановых сварных труб отечественного производства все еще нуждается в улучшении, и перспективы рынка являются многообещающими. Можно предвидеть, что ценовое преимущество титановых сварных труб будет способствовать их частичной замене бесшовными титановыми трубами в будущем.
В процессе строительства реализация процесса сварки титановых труб должна быть сосредоточена на двух ключевых аспектах: уровень квалификации сварщика и неразрушающий контроль сварного шва, который должен строго выполняться в соответствии с соответствующими национальными правилами.
При проведении процесса сварки титановых труб важно сначала подготовиться к строительству, включая очистку сварочных компонентов и выбор основного материала. Основываясь на конкретных условиях строительства, следует выбрать соответствующие методы сварки, а также необходимые строительные материалы и оборудование должны быть подготовлены, чтобы гарантировать, что строительные материалы проходят проверку качества и что строительное оборудование работает нормально.
После завершения сварочных работ титановая труба должна быть проверена в соответствии с требованиями спецификаций для сварки титановых труб. Проверка после сварки должна также включать визуальный осмотр сварного шва для наблюдения за любыми явлениями, такими как подрез, пористость и т. Д. Важно оценить, существуют ли дефекты, такие как трещины и включения, для обеспечения качества сварного шва титановой трубы.
Кроме того, сварной шов титановойНиум труба должна сохранять гладкость в пределах 1,5 миллиметров. При проверке окраски титановой трубы наружная поверхность и обе стороны основного материала обычно проверяются на наличие пористости, трещин и т. Д.
Кроме того, рентгенографический осмотр титановой трубы после сварки должен проводиться в соответствии с соответствующими методами рентгенографического контроля, а результаты должны быть градуированные в соответствии со стандартами. Впоследствии следует проводить испытания на давление и герметичность, чтобы обеспечить успешность сварки титановых труб.
В заключение, усиление исследований по процессу сварки титановых труб в процессе строительства, а также неразрушающий контроль сварного шва, сыграет положительную роль в контроле качества сварных титановых труб и их продвижении.