les types de fils de soudage couramment utilisés pour le soudage de tuyaux en titane ?
Le titane (Ti) est un métal unique doté d’un excellent rapport résistance/poids, résistance à la corrosion et biocompatibilité. Ces propriétés font du titane un matériau attrayant pour diverses applications, notamment l’aérospatiale, les implants médicaux et le traitement chimique. Cependant, le soudage du titane peut s'avérer difficile en raison de sa faible conductivité thermique, de sa réactivité élevée et de ses propriétés physiques différentes de celles des autres métaux. Le soudage de tuyaux en titane utilise généralement un alliage de titane comme matériau de base et sélectionne le fil de soudage approprié pour le soudage. Différents besoins et conditions de soudage peuvent nécessiter différents types de fil de soudage. Discutons des types de fils de soudage couramment utilisés pour le soudage de tuyaux en titane. Voici quelques types courants de fils de soudage utilisés dans le soudage de tuyaux en titane :
1. Titane pur (CP) commercial : (fil de soudage en titane pur AWS A5.16)
Le CP Ti possède d'excellentes propriétés de soudage, une résistance élevée à la corrosion et de faibles niveaux interstitiels. Il s'agit de la nuance d'acier au titane la plus couramment utilisée pour le soudage. Le CP Ti est disponible en quatre grades : CP1, CP2, CP3 et CP4, avec différentes teneurs en impuretés. Le CP2 est le CP Ti le plus largement utilisé et peut être soudé à l'aide du procédé de soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW) en utilisant une électrode de tungstène thorié à 2 % et un fil d'apport CP2 correspondant. Le fil de soudage en titane pur convient au soudage de matériaux à base de titane pur, tels que Gr1, Gr2, etc. Ce fil de soudage a une bonne résistance à la corrosion et convient aux applications dans l'industrie chimique, l'ingénierie maritime et d'autres domaines.
2. Ti-6Al-4V : (fil de soudage en alliage Ti-6Al-4V AWS A5.16 ERTi-5) :
L'alliage Ti-6Al-4V (également connu sous le nom de grade 5) Ti-6Al-4V est un alliage de titane courant adapté aux applications nécessitant des températures et une résistance élevées. Il s’agit de l’alliage de titane le plus couramment utilisé dans l’industrie aérospatiale en raison de sa haute résistance, de sa ténacité et de sa résistance à la fatigue. Cependant, le soudage du Ti-6Al-4V peut s'avérer difficile en raison de sa vitesse de refroidissement élevée et de sa susceptibilité à la fissuration. Ti-6Al-4V peut être soudé à l'aide du procédé GTAW, du courant alternatif et des électrodes de tungstène thorié à 2 %. Il est recommandé d'utiliser un fil d'apport Ti-6Al-4V correspondant pour éviter toute contamination. Le fil de soudage ERTi-5 convient au soudage de l'alliage Ti-6Al-4V et est couramment utilisé dans les domaines aérospatial et biomédical.
3. Ti-3Al-2.5V : (fil de soudage en alliage Ti-3Al-2.5V AWS A5.16 ERTi-9)
Ti-3Al-2.5V (également connu sous le nom de grade 9) est un alliage de titane de résistance moyenne avec une bonne soudabilité et une résistance élevée à la corrosion. Il est couramment utilisé dans les industries aérospatiale et maritime. Le fil en alliage Ti-3Al-2.5V convient aux applications similaires au Ti-6Al-4V, mais contient une proportion plus faible d'aluminium et de vanadium. Convient à certaines occasions nécessitant une haute résistance et une bonne résistance à la corrosion.
Ti-3Al-2.5V peut être soudé à l'aide du procédé GTAW en utilisant une électrode de tungstène thorié à 2 % et un fil d'apport Ti-3Al-2.5V correspondant.
4. Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al :
Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al (également connu sous le nom de Beta C) est un alliage de titane à haute résistance doté de bonnes propriétés de soudabilité, de résistance au fluage et de fatigue. Il est couramment utilisé dans les industries aérospatiale et de défense. Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al peut être soudé selon le procédé GTAW en utilisant une électrode de tungstène thorié à 2 % et en faisant correspondre Ti-15V{{ Fil d'apport 11}}Cr-3Sn-3Al.
5. Fil à faible teneur en oxyde (AWS A5.16 ERTi-7) :
Les fils à faible teneur en oxyde conviennent aux applications où une teneur réduite en oxyde est requise, car les oxydes ont un effet néfaste sur les propriétés de corrosion du titane.
Convient aux situations avec des exigences plus élevées en matière de qualité de soudage et de performances contre la corrosion.
6. Fil de cuivre pur (AWS A5.7 ERCu) :
Pour des applications spéciales, le fil de cuivre pur peut également être utilisé pour souder des tubes en titane.
Ce type de fil peut réduire la formation d'oxyde, mais la compatibilité électrochimique du cuivre et du titane doit être prise en compte lors du choix.
En raison des propriétés uniques du titane, le soudage de tuyaux en titane nécessite des procédés de soudage et une sélection de fil d'apport spécifiques. Des facteurs tels que le type de métal de base, les conditions de soudage et les exigences de performances de soudage doivent être pris en compte. De plus, l’utilisation de procédés de soudage appropriés et le contrôle de l’atmosphère sont également des facteurs importants pour garantir la qualité du soudage des tubes en titane. La sélection du fil d’apport approprié est essentielle au maintien des propriétés requises des joints en titane. Il est essentiel de sélectionner un fil d’apport présentant des propriétés chimiques et mécaniques similaires à celles du métal de base. Avant de souder des tuyaux en titane, il est préférable de se référer aux normes et spécifications pertinentes pour garantir la sélection des matériaux et paramètres de soudage appropriés.
