A titánötvözetek számos olyan elemet tartalmaznak, amelyek hatással vannak a titán fizikai tulajdonságaira. A szén a titán és a titánötvözetek gyakori szennyeződése. Ha a széntartalom kisebb, mint 0,13%, a szén mélyen titánt tartalmaz, és a hegesztési szilárdság korlátozott. Van némi javulás és némileg csökken a plaszticitás, de nem olyan erős, mint az oxigén és a nitrogén hatása. Ha azonban a varrat széntartalmát tovább növeljük, a varratban hálózatos TiC jelenik meg, és ez a szám a széntartalom növekedésével növekszik, aminek következtében a varrat plaszticitása meredeken csökken, és a hatás hatására hajlamosak repedések keletkezni. a hegesztési feszültségtől.
1. A szénelem hatása
A titán és a titánötvözetek viszonylag stabilak a hegesztési folyamat során szobahőmérsékleten. A folyékony cseppek és az olvadt medencefém erős hidrogén-, oxigén- és nitrogénfelvételi képességgel bír, és szilárd állapotban ezek a gázok kölcsönhatásba léptek velük. A hőmérséklet emelkedésével a titán és a titánötvözetek hidrogén-, oxigén- és nitrogénfelvételi képessége is jelentősen megnő. A titán körülbelül 250 fokon kezdi felvenni a hidrogént, 400 fokon az oxigént és 600 fokon a nitrogént. A gáz felszívódása után közvetlenül a hegesztési kötés rideggé válik, ami rendkívül fontos, a hegesztés minőségét befolyásoló tényező.
2. A hidrogén hatása
Ennek fő oka az, hogy a varrattal együtt növekszik a hidrogénbomba-tartalom. A gázszennyeződések közül a hidrogén az a tényező, amely a legsúlyosabb hatással van a titán mechanikai tulajdonságaira. A varrat hidrogéntartalmának változása a legjelentősebb hatással van a varrat ütési tulajdonságaira. A hegesztési varratban kicsapódó pelyhes vagy tűszerű TiH2 mennyisége megnő. A TiH2 szilárdsága nagyon alacsony, így a pelyhes vagy tű alakú HiH2 hatása az, hogy az ütési tulajdonságok jelentősen csökkennek; a varrat hidrogéntartalmának változása kevéssé befolyásolja a szilárdság javulását és a plaszticitás csökkenését.
3. Az oxigéntartalom hatása
A varrat keménysége és szakítószilárdsága jelentősen megnő, a varrat oxigéntartalma pedig alapvetően lineárisan emelkedik az argongáz oxigéntartalmának növekedésével. A plaszticitás jelentősen csökken. A hegesztett kötések teljesítményének biztosítása érdekében a hegesztési folyamat során szigorúan meg kell akadályozni a hegesztési varrat és a hegesztési hőhatás zóna oxidációját.
4. A nitrogén hatása
A nitrogén heves reakcióba lép a titánlemezekkel 700 fok feletti hőmérsékleten. A rideg és kemény titán-nitrid (TiN) képződése, valamint a nitrogén és a titán közötti intersticiális szilárd oldat képződése által okozott rácstorzulás mértéke súlyosabb, mint az azonos mennyiségű oxigén okozta következmények. Ezért a nitrogén javíthatja az ipari tiszta titán varratok ellenállását. A hegesztési varrat szakítószilárdsága, keménysége és képlékeny tulajdonságai lényegesen csökkennek, mint az oxigéné. Ha a varrat nitrogéntartalma 0,13% felett van, a varrat a túlzott ridegség miatt megreped.
