Titan-Schweißdraht ist ein Zusatzwerkstoff zum Verbinden von Titan durch Wolfram-Inertgasschweißen (WIG bzw. GTAW/TIG) und Metall-Inertgasschweißen (MIG/GMAW). AWS A5.16/A5.16M klassifiziert Titan- und Titanlegierungs-Elektroden und -Stäbe in erster Linie nach der chemischen Zusammensetzung der Elektrode und behandelt zudem allgemeine Anforderungen, Prüfungen, Verpackung und Anwendungshinweise. Dieser Leitfaden erklärt gängige ERTi-Klassifikationen, wie die Zusatzwerkstoffauswahl mit dem Grundwerkstoff und dem qualifizierten Schweißverfahren zusammenhängt, welche Lieferformen in einer Anfrage festzulegen sind, und welche Prozesskontrollen die Schweißnahtabnahme beeinflussen.
Wie eine AWS-A5.16-ERTi-Klassifizierung ausgewählt wird
Die Auswahl des Zusatzwerkstoffs muss der Konstruktionsvorgabe und der qualifizierten Schweißanweisung (WPS) folgen, gestützt durch den zutreffenden Verfahrensprüfbericht (PQR). Die Übereinstimmung mit der nominellen Legierungsfamilie ist ein Ausgangspunkt, nicht die vollständige Abnahmeregel.
| Zusatzwerkstoffklassifikation | Nominelle Legierungsfamilie | Typischer Auswahlkontext, vorbehaltlich WPS/PQR |
|---|---|---|
| ERTi-1 / ERTi-2 / ERTi-3 / ERTi-4 | Klassifizierungen von technisch reinem Titan | Reintitan-Grundwerkstoffe |
| ERTi-5 | Ti-6Al-4V | Anwendungen der Grade-5-Legierung |
| ERTi-7 | Ti-0.15Pd | Grade 7 Anwendungen im Korrosionsbetrieb |
| ERTi-9 | Ti-3Al-2.5V | Anwendungen der Grade-9-Legierung |
| ERTi-12 | Ti-0.3Mo-0.8Ni | Grade-12-Anwendungen im Korrosionseinsatz |
| ERTi-23 | Ti-6Al-4V ELI | ELI-Anwendungen, wenn dies durch Konstruktion und Schweißverfahren erforderlich ist |
ERTi-2 ist eine häufig festgelegte Klassifikation für unlegierten Titan-Zusatzwerkstoff. Bestätigen Sie sie gegen Grundwerkstoff, Einsatz, Verbindungskonstruktion und WPS/PQR. Ein aus einer Grundwerkstoff-Produktspezifikation entnommener Mindestzugwert darf nicht als Grundlage der AWS-Zusatzwerkstoffklassifikation dargestellt werden.
AWS A5.16 Schweißzusatzwerkstoff gegenüber ASTM B863 allgemeinem Draht
Zwei unterschiedliche Spezifikationen werden bei Anfragen häufig verwechselt. AWS A5.16/A5.16M umfasst Titan-Schweißelektroden und -stäbe. ASTM B863 umfasst Titan- und Titanlegierungsdraht für allgemeine Anwendungen. Geben Sie den vorgesehenen Verwendungszweck und die maßgebliche Spezifikation an, denn derselbe Nenndurchmesser macht aus allgemeinem Draht keinen zugelassenen Schweißzusatzwerkstoff.
| Spezifikation | Was sie abdeckt |
|---|---|
| AWS A5.16/A5.16M | Titan-Schweißelektroden und -stäbe |
| ASTM B863 | Titan- und Titanlegierungsdraht für allgemeine Anwendungen |
Welche Form und Abmessungen gehören in die Anfrage?
Geben Sie an, ob der Prozess gerade Stäbe oder Spulendraht benötigt, und nennen Sie dann die ERTi-Klassifizierung, den Durchmesser, die Schnittlänge oder Spulenanforderung, die Menge, Anforderungen an Oberfläche und Sauberkeit, Verpackung und Dokumentenumfang. Beiyu bestätigt den angebotenen Durchmesser, die Länge, die Spulenkonfiguration und die Verpackungsart für die gewählte Klassifizierung vor Auftragsfreigabe, statt einen festen Bereich als universell zu behandeln.
Welche Schweißparameter beeinflussen die Abnahme von Titan?
Das Schweißen von Titan erfordert Nahtvorbereitung, Handhabung des Zusatzwerkstoffs und Schutzgasabdeckung gemäß dem qualifizierten WPS. Halten Sie Naht und Zusatzwerkstoff frei von Verunreinigungen, schützen Sie die Schweißwurzel, wo erforderlich, und halten Sie die Schutzgasabdeckung über Schweißnaht und Wärmeeinflusszone für die im Verfahren angegebene Dauer aufrecht. Verfärbung kann auf ein Problem mit der Schutzgasabdeckung hinweisen, aber die Schweißnahtfarbe allein ist kein vollständiger mechanischer oder normgerechter Abnahmetest. Wenden Sie die Abnahmekriterien im maßgeblichen WPS, im Fertigungscode und in der Projektspezifikation an.
Übliche Anwendungsbereiche
ERTi-2 kommt üblicherweise für die Verarbeitung von Reintitan wie Rohr, Rohr-Rohrboden- und Anlagenverbindungen infrage, wenn das qualifizierte Verfahren diese Klassifikation vorsieht. ERTi-5 dient Ti-6Al-4V Legierungsanwendungen, wenn Konstruktion und WPS einen artgleichen Legierungszusatzwerkstoff verlangen. ERTi-7, ERTi-12 und ERTi-23 decken die jeweiligen Legierungsfamilien und Einsatzanforderungen ab, vorbehaltlich der technischen Prüfung und Verfahrensqualifikation.
| Einordnung | Anwendungskontext, den der Leitfaden angibt |
|---|---|
| ERTi-2 | Häufig in Betracht gezogen für die Verarbeitung von unlegiertem Reintitan wie Rohr, Rohr-Rohrboden- und Prozessanlagenverbindungen, wenn das qualifizierte Verfahren diese Klassifizierung vorsieht |
| ERTi-5 | Dient Ti-6Al-4V Legierungsanwendungen, wenn Konstruktion und Schweißverfahren einen artgleichen Zusatzwerkstoff verlangen |
| ERTi-7, ERTi-12 und ERTi-23 | Behandeln Sie die jeweiligen Legierungsfamilien und Einsatzanforderungen, vorbehaltlich technischer und verfahrensbezogener Qualifikation |
Was in eine Anfrage für Titan-Schweißdraht gehört
Geben Sie die ERTi-Klassifizierung, das Grundmaterial, das Schweißverfahren, die maßgebliche Zusatzwerkstoffspezifikation, Durchmesser, Form, Schnittlänge oder Spulenanforderung, Menge, Anforderungen an Oberfläche und Sauberkeit, Verpackung sowie Zertifikats- oder Rückverfolgbarkeitsumfang an. Erforderliche MTC-, EN-10204-3.1- und Chargen- bzw. Los-Rückverfolgbarkeitsfelder müssen in der Anfrage angegeben und im Angebot sowie der Bestellung bestätigt werden.
| Angabe für eine Anfrage zu Schweißdraht | Detail |
|---|---|
| Einordnung | Die ERTi-Klassifizierung |
| Grundwerkstoff und Verfahren | Der Grundwerkstoff und das Schweißverfahren |
| Maßgebende Spezifikation | Die maßgebende Zusatzwerkstoffspezifikation |
| Form und Abmessungen | Durchmesser, Form sowie Anforderung an Schnittlänge oder Spule |
| Menge | Die Bestellmenge |
| Oberfläche und Verpackung | Anforderungen an Oberfläche und Sauberkeit sowie Verpackung |
| Zertifikat und Rückverfolgbarkeit | Gefordertes Abnahmeprüfzeugnis, EN 10204 3.1 und Felder zur Chargen- oder Losrückverfolgbarkeit, in der RFQ angegeben und im Angebot und in der Bestellung bestätigt |
Prüfen Sie WIG- und MIG-Zusatzwerkstoffformen auf der Produktseite für Titan-Schweißdraht und ERTi-Zusatzwerkstoff. Für weitere Drahtoptionen siehe die Titandraht-Kategorie, vergleichen Sie Legierungen in der Vergleichsleitfaden für Titangüten, und prüfen Sie Rohroptionen für geschweißte Baugruppen auf der Kategorie Titanrohre und Rohrleitungen. Senden Sie den Grundwerkstoff, die ERTi-Klasse, den Durchmesser, die Form, die Menge und die Dokumentanforderungen an [email protected] für die Angebotsprüfung.
Titandraht: Gewicht pro Meter und Meter pro Kilogramm
Schweißdraht wird nach Gewicht gekauft und nach Länge verbraucht, daher ist die Zahl, die ein Schweißingenieur tatsächlich braucht, Meter pro Kilogramm. Die Tabelle gibt beide Richtungen über den gesamten gezogenen Bereich an, von 0,1 mm Feindraht bis zu den beim WIG- und MIG-Schweißen verwendeten Durchmessern, in Reintitan und Ti-6Al-4V.
| Durchmesser (mm) | Grade 2 / ERTi-2 | Grade 5 / ERTi-5 | ||
|---|---|---|---|---|
| kg/m | m/kg | kg/m | m/kg | |
| 0.1 | 0.000035 | 28,231 | 0.000035 | 28,741 |
| 0.15 | 0.00008 | 12,547 | 0.00008 | 12,774 |
| 0.2 | 0.00014 | 7,058 | 0.00014 | 7,185 |
| 0.3 | 0.00032 | 3,137 | 0.00031 | 3,193 |
| 0.4 | 0.00057 | 1,764 | 0.00056 | 1,796 |
| 0.5 | 0.00089 | 1,129 | 0.00087 | 1,150 |
| 0.6 | 0.0013 | 784 | 0.0013 | 798 |
| 0.8 | 0.0023 | 441 | 0.0022 | 449 |
| 0.9 | 0.0029 | 349 | 0.0028 | 355 |
| 1.0 | 0.0035 | 282 | 0.0035 | 287 |
| 1.2 | 0.0051 | 196 | 0.0050 | 200 |
| 1.6 | 0.0091 | 110 | 0.0089 | 112 |
| 2.0 | 0.0142 | 71 | 0.0139 | 72 |
| 2.4 | 0.0204 | 49 | 0.0200 | 50 |
| 3.0 | 0.0319 | 31 | 0.0313 | 32 |
| 3.2 | 0.0363 | 28 | 0.0356 | 28 |
| 4.0 | 0.0567 | 18 | 0.0557 | 18 |
| 5.0 | 0.0886 | 11 | 0.0870 | 11 |
| 6.0 | 0.1275 | 8 | 0.1253 | 8 |
Beide Spalten stammen aus demselben Querschnitt: W (kg/m) = π × d² × ρ ÷ 4000, und Meter pro Kilogramm ist ihr Kehrwert. Die Dichten betragen 4,51 g/cm³ für handelsreines Titan und 4,43 g/cm³ für Ti-6Al-4V.
Der praktische Nutzen liegt in der Abschätzung eines Auftrags und nicht in seiner Preisbildung. Eine Schweißnaht verbraucht eine Zusatzwerkstofflänge, die von der Fugenvorbereitung, der Technik und der Abschmelzrate abhängt und nicht allein vom Drahtdurchmesser, sodass diese Werte eine Längenschätzung in ein Einkaufsgewicht umrechnen und nicht umgekehrt. Abgelängte WIG-Stäbe werden üblicherweise in Längen von 1000 mm geliefert, was die Rechnung direkt macht: bei 1,6 mm in technisch reinem Titan sind ein Kilogramm etwa 110 Stäbe. Am feinen Ende drehen sich die Zahlen um, und ein Kilogramm 0,1 mm Draht ergibt etwa 28 Kilometer, weshalb feiner Draht nach Gewicht gekauft und nach Spule geplant wird.
Spulendraht bringt eine weitere Variable mit sich. Das Spulengewicht ist nominal, und die nutzbare Länge einer teilweise abgewickelten Spule ist ohne Wiegen unbekannt. Kontinuierliche Prozesse werden daher normalerweise anhand der Spulenanzahl mit einer Marge geplant, nicht anhand berechneter Meter. Durchmesser zwischen den Zeilen sowie die Nickel- und Zirkonium-Zusatzwerkstoffgüten sind abgedeckt durch die Titan-Gewichtsrechner.
Spezifikationsdetails mit Quellenangabe
Das Dokument zum Zusatzwerkstoff trägt selbst 2 Bezeichnungen, die genau zu zitieren sind: Die Ausgabe 2013 ist als AWS A5.16/A5.16M:2013 (ISO 24034:2010 MOD) veröffentlicht, eine modifizierte Übernahme der internationalen Norm für Zusatzwerkstoffe, und ASME veröffentlicht denselben Text erneut in Section II Part C als SFA-5.16. Der SFA-5.16-Verweis eines Regelwerksfertigers und der AWS A5.16-Verweis eines Schweißfachingenieurs führen daher auf denselben Klassifizierungssatz, weshalb die Anfrage die Bezeichnung und die Ausgabe nennen sollte, gegen die die WPS qualifiziert wurde.
Das Werksdatenblatt von Beiyu ordnet seinen gezogenen Drahtgüten 7 ERTi-Klassifizierungen zu, ERTi-1, ERTi-2, ERTi-4, ERTi-5, ERTi-7, ERTi-9 und ERTi-12, die jeweils mit einer in einem von 2 benannten Laboren geprüften Chargenchemie freigegeben werden. In den Schweißdraht-Anfragen, die Beiyu in über 15 Jahren Titanexport geprüft hat, fehlt am häufigsten der Grade des Grundwerkstoffs neben der ERTi-Klasse; ist diese eine Zeile ergänzt, kann Beiyu die Klassifizierung vor der Angebotserstellung statt danach gegen den Grundwerkstoff abgleichen.