1. 炭素の影響。チタンおよびチタン合金の溶接プロセスでは、液滴および溶融池金属は室温で水素、酸素、窒素を強く吸収し、これらのガスは固体状態でそれらと相互作用します。温度が上昇すると、チタンおよびチタン合金が水素、酸素、窒素を吸収する能力も大幅に増加します。約250度でチタンは水素を吸収し始め、400度から酸素を、600度から窒素を吸収します。これらのガスは吸収されると、溶接継手の脆化を直接引き起こし、溶接の品質に影響を与える非常に重要な要素となります。
2. 水素の効果。水素は、チタンの機械的特性に重大な影響を与えるガス不純物の 1 つです。溶接部の水素含有量の変化は、溶接部の衝撃特性に大きな影響を与えます。溶接部に析出する薄片または針状の TiH2 が増加します。 TiH2 の強度は非常に低いため、シートまたはニードルガード hih2 の衝撃性能はノッチによって大幅に低下します。溶接部の水素含有量の変化は、強度の向上や塑性の低下にはほとんど影響しません。
3. 酸素の影響。溶接部の硬度と引張強度が大幅に増加します。溶接部の酸素含有量は、基本的にアルゴン中の酸素含有量の増加に伴って直線的に増加し、溶接部の酸素含有量に応じて増加します。可塑性が大幅に低下します。溶接継手の性能を確保するためには、溶接時の溶接部や溶接熱影響部の酸化を厳重に防止する必要があります。
4. 窒素の影響。窒素とチタンのプレートは、700 度 (TIN) を超える高温で激しい応力を受け、脆くて硬い窒化チタンを形成します。さらに、窒素とチタンの間の格子間固溶体の形成によって引き起こされる格子の偏向は、同量の酸素によって引き起こされる格子偏向よりも深刻です。したがって、窒素は、工業用純チタン溶接の引張強度と硬度を向上させ、溶接の塑性特性を低下させる上で、酸素よりも重要です。溶接部の窒素含有量が 0.13% を超えると、過脆化により溶接部に亀裂が発生します。
