Sam titanijum ima odličnu prirodnu otpornost na koroziju, ali nepravilna obrada i zavarivanje će ozbiljno oštetiti njegove antikorozivne performanse, pa čak i postati najslabija karika u cijelom sistemu cijevi grijanja. Titanijum je izuzetno hemijski aktivan na visokim temperaturama i brzo će apsorbovati kiseonik, azot i vodonik iznad 400 stepeni, što dovodi do krtosti i smanjene otpornosti na koroziju zavarenih spojeva i toplotno{3}}zahvaćenih zona. Stroga kontrola ključnih karika kao što su oblikovanje, zavarivanje i površinska obrada u procesu proizvodnje je pretpostavka da se osigura da titanijumske cijevi za grijanje u potpunosti iskoriste svoje antikorozivne prednosti.
U fazi formiranja cijevi, titanijske cijevi za grijanje uglavnom koriste procese hladnog izvlačenja i valjanja. Više prolaza hladnog izvlačenja mogu postići precizan promjer cijevi i debljinu stijenke, a svaki crtež mora biti usklađen s tretmanom vakuumskog žarenja kako bi se eliminirao stres pri procesuiranju i vratio plastičnost materijala. Loša atmosfera za žarenje će uzrokovati apsorpciju vodika i zagađenje kisikom na površini cijevi, smanjujući ukupnu otpornost na koroziju. Visokokvalitetne titanijumske cijevi-trebalo bi žariti u okolini visoke -zaštićene argonom ili u visoko-vakumu kako bi se osigurala stabilnost površinskog oksidnog filma.
Zavarivanje je najkritičnija karika procesa koja utiče na otpornost na koroziju titanijumskih grejnih cevi. Titan ima jaku aktivnost u rastopljenom stanju i burno će reagirati s kisikom, dušikom i vodonikom u zraku, formirajući krhke spojeve i smanjujući otpornost na koroziju područja zavara za više od 50%. Stoga, zavarivanje titanijuma mora implementirati sveobuhvatne mjere zaštite od plina: zavarivački bazen je zaštićen prednjim plinom argona, a stražnji dio šava i zona{3}}zahvaćena toplinom iznad 300 stepeni moraju biti ispunjeni argonom visoke{5}}čistoće radi sinhrone zaštite. Uobičajena metoda zavarivanja je zavarivanje inertnim gasom od volframa (TIG) sa zaštitom od čistog argona, što zahtijeva da čistoća argona dostigne 99,99% ili više, a operacija zavarivanja treba da se izvodi u zatvorenoj komori-ispunjenoj argonom kada to uslovi dozvoljavaju.
Nakon zavarivanja, obrada površine nakon -zavara je također neophodna. Promjenjeni oksidni sloj koji nastaje zavarom na visokoj temperaturi treba ukloniti dekapiranjem ili mehaničkim poliranjem, inače će postati početna točka korozije. Za proizvode s većim zahtjevima, anodna oksidacija se može provesti na površini nakon zavarivanja kako bi se formirao deblji i stabilniji oksidni film, dodatno poboljšavajući otpornost na koroziju. U pogledu kontrole kvaliteta, pored konvencionalne radiografske detekcije grešaka za otkrivanje defekata šava, potrebno je i procenu otpornosti zavara na koroziju putem ispitivanja slanom sprejom ili elektrohemijskog ispitivanja korozije.
Uobičajeni problemi kvaliteta koji dovode do pada otpornosti na koroziju uključuju: nepotpunu zaštitu argonom koja uzrokuje oksidaciju šava i promjenu boje, zaostalo naprezanje nakon zavarivanja koje dovodi do korozije pod naponom i zagađenje površinskim ionima željeza koje uzrokuje galvansku koroziju. Stroga implementacija specifikacija procesa i više-inspekcija kvaliteta mogu efikasno izbjeći ove probleme.
Tabela 1. Poređenje uobičajenih procesa zavarivanja titanijumskih grijaćih cijevi
表格
| Proces zavarivanja | Zahtjevi za zaštitu od argona | Otpornost na koroziju zavara | Efikasnost proizvodnje | Primjenjiv scenarij |
|---|---|---|---|---|
| Ručno TIG zavarivanje | Prednja + zadnja dvostrana-zaštita | Dobro, zavisi od nivoa operatera | Nisko | Mala serija, složene strukture |
| Automatsko TIG zavarivanje | Zatvorena komora za zavarivanje potpuna zaštita | Odličan, stabilan kvalitet | Srednje | Masovna proizvodnja ravnih cijevi |
| Plazma zavarivanje | Zaštita komore sa argonom visoke-će čistoće | Odlična, duboka penetracija | Srednje{0}}Visoka | Cijevi-debelih stijenki, zahtjevi visoke čvrstoće |
| Lasersko zavarivanje | Lokalna{0}}zaštita visoke čistoće | Dobra, mala zona{0}}zahvaćena toplinom | Visoko | Precizne cijevi sa tankim{0}}ima, masovna proizvodnja |
Standardizirana proizvodnja i stroga kontrola kvaliteta zavarivanja osnova su za osiguranje dugoročno-stabilnog rada titanijumskih grijaćih cijevi u korozivnim sredinama.
