Titan-Schweißdraht wird durch Zuordnung der ERTi-Zusatzwerkstoffklassifikation zur Grundmetallgüte ausgewählt, und der entscheidende Faktor für die Schweißnahtqualität ist, Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff aus der flüssigen und abkühlenden Schweißnaht fernzuhalten. Verwenden Sie ERTi-2 für kommerziell reines Titan, ERTi-5 für Ti-6Al-4V, ERTi-7 für Grade 7 und so weiter, alles nach AWS A5.16. Schützen Sie das Schmelzbad, die Wurzel und die abkühlende Schweißnaht mit Argon und beurteilen Sie die Schweißnahtfarbe: helles Silber ist sauber, Strohgelb und Blau bedeuten eine gewisse Verunreinigung, Grau und weißes Pulver bedeuten eine spröde, zurückzuweisende Schweißnaht. Ordnen Sie den Zusatzwerkstoff zu, kontrollieren Sie das Gas, prüfen Sie die Farbe.
Beiyu Titanium liefert Titan-Schweißdraht und Zusatzstab in ERTi-Güten nach AWS A5.16 mit EN 10204 3.1 Abnahmeprüfzeugnissen.
Eine Titanschweißnaht, die Gas aufnimmt, sieht akzeptabel aus, ist jedoch spröde, und das Versagen zeigt sich später als Rissbildung im Einsatz. Deshalb wird Titanschweißen anhand der Kontrolle von Verunreinigungen beurteilt, nicht allein anhand des Erscheinungsbilds der Schweißraupe. Dieser Leitfaden behandelt die Auswahl des Zusatzwerkstoffs, warum Verunreinigungen das eigentliche Problem sind, wie die Schweißnaht zu beurteilen ist und was beim Eingang des Drahts zu prüfen ist.
ERTi-Zusatzwerkstoffauswahl
Ordnen Sie die Zusatzwerkstoffklassifikation dem Grundmetall zu. Die ERTi-Klassifikationen nach AWS A5.16 entsprechen den gängigen Titangüten:
| Grundmetall | Zusatzwerkstoff (AWS A5.16) | Anmerkungen |
|---|---|---|
| CP-Titan Grade 1 | ERTi-1 | Niedrigste Festigkeit, höchste Reinheit |
| CP-Titan Grade 2 | ERTi-2 | Die übliche Korrosionsgüte |
| CP-Titan Grade 3 | ERTi-3 | CP mit höherer Festigkeit |
| Ti-6Al-4V Grade 5 | ERTi-5 | Der Schweißzusatz für Konstruktionslegierungen |
| Grade 7 (Ti-0.15Pd) | ERTi-7 | Palladiumgüte für reduzierende Säuren |
| Grade 9 (Ti-3Al-2.5V) | ERTi-9 | Rohrlegierung mittlerer Festigkeit |
| Grade 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni) | ERTi-12 | Spaltkorrosionsgüte für heiße Chloride |
Die allgemeine Regel lautet, den Schweißzusatz auf die Grundwerkstoffgüte abzustimmen. Bei einigen korrosionsbeständigen Konstruktionen wird ein CP-Schweißzusatz wie ERTi-2 auf einem CP-Grundwerkstoff verwendet, um das beste Korrosionsverhalten zu erzielen, und bei Mischverbindungen wird der Schweißzusatz nach der maßgebenden Anforderung ausgewählt. Geben Sie die Grundwerkstoffgüte auf der Bestellung an, damit der passende Schweißzusatz geliefert wird.
Verunreinigung ist das Hauptproblem
Titan ist bei Schweißtemperatur reaktiv. Oberhalb von etwa 500 C nimmt er Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff aus der Luft auf, und diese Zwischengitterelemente lösen sich in der Schweißnaht und verspröden sie. Die Schweißnaht kann einwandfrei aussehen und dennoch versagen, weil der Schaden in der chemischen Zusammensetzung liegt, nicht in der Form. Die Kontrolle von Verunreinigungen bedeutet:
| Aspekt | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Sauberkeit | Entfetten Sie die Verbindung und den Schweißzusatz, und entfernen Sie vor dem Schweißen jegliches Oxid, Öl oder Feuchtigkeit. Handhaben Sie den Schweißzusatz mit sauberen Handschuhen. |
| Inerte Abschirmung, durchgehend | Argon schützt das Schmelzbad, aber die Schweißnaht und die Wärmeeinflusszone nehmen weiter Gas auf, bis sie unter etwa 500 C abkühlen, daher benötigen auch die nachlaufende Schweißnaht und die Wurzelseite eine Abschirmung. |
| Kein Luftzutritt im heißen Zustand | Spülen Sie die Wurzelseite mit Schutzgas, verwenden Sie für kritische Arbeiten Nachlaufabschirmungen oder eine Kammer, und unterbrechen Sie die Gasabschirmung nicht, bevor das Metall abgekühlt ist. |
Schutzgas und Farbe der Titanschweißnaht
Die Farbe einer fertigen Titanschweißnaht ist ein direkter, instrumentenloser Indikator dafür, wie sauber die Abschirmung war:
| Aspekt | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Glänzend silbern oder hellstrohfarben | saubere, ordnungsgemäß abgeschirmte Schweißnaht. |
| Dunkles Strohgelb bis Blau | gewisse Verunreinigung; in einigen Regelwerken akzeptabel, bei kritischen Arbeiten grenzwertig. |
| Grau oder eine weiße pulvrige Oberfläche | hohe Sauerstoffaufnahme, spröde, zurückweisen und mit besserer Abschirmung erneut schweißen. |
Die Schweißnahtfarbe ist eine der schnellsten Möglichkeiten, eine Titanschweißnaht in der Werkstatt zu beurteilen, und viele Spezifikationen legen eine maximal zulässige Farbe fest. Wenn Schweißnähte blau oder grau werden, sind die Abdeckung durch die Abschirmung oder die Gasreinheit die ersten Punkte, die korrigiert werden müssen.
Wareneingangsprüfung für Titan-Zusatzdraht
Wenn Titanschweißdraht eintrifft, prüfen Sie ihn, bevor er in die Nähe einer Schweißnaht kommt:
| Aspekt | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Zertifikat | Das EN 10204 3.1 Abnahmeprüfzeugnis sollte die ERTi-Klassifizierung, Chargen- oder Losnummer, Chemie und mechanischen Eigenschaften angeben. |
| Übereinstimmung der Klassifizierung | Bestätigen Sie, dass die ERTi-Güte der in der Verfahrensanweisung geforderten Güte entspricht. |
| Oberflächenzustand | Der Draht sollte sauber und blank sein, ohne Oxidverfärbung, Öl oder Verunreinigung durch Handhabung. Verunreinigter Schweißzusatz bringt Gas direkt in die Schweißnaht. |
| Verpackung | Titanschweißzusatz sollte so verpackt sein, dass er sauber und trocken bleibt; weisen Sie Draht zurück, der verunreinigt oder mit beschädigter Verpackung eingetroffen ist. |
FAQ
Welchen Titan-Zusatzwerkstoff verwende ich für Grade 2?
Verwenden Sie ERTi-2 gemäß AWS A5.16 für kommerziell reinen Grundwerkstoff Grade 2. Ordnen Sie die Zusatzwerkstoffklassifizierung der Grundwerkstoffgüte zu.
Warum wird eine Titanschweißnaht blau oder grau?
Die Farbe entsteht durch die Aufnahme von Sauerstoff und Stickstoff während des Schweißens und Abkühlens. Blau bedeutet gewisse Verunreinigung; graues oder weißes Pulver bedeutet starke Verunreinigung und eine spröde Schweißnaht. Die Ursache ist eine unzureichende Gasabschirmung der Schweißnaht, der Wurzelseite oder des abkühlenden Metalls.
Welche Norm gilt für Titan-Schweißdraht?
AWS A5.16 klassifiziert Schweißelektroden und Schweißstäbe aus Titan und Titanlegierungen nach ERTi-Nummer. Die Klassifizierung ist auf dem Werkstoffzeugnis angegeben.
Kann Titan mit Stahl geschweißt werden?
Titan kann nicht zuverlässig durch Schmelzschweißen direkt mit Stahl verbunden werden, weil sich spröde intermetallische Phasen bilden. Mischverbindungen verwenden andere Verfahren wie explosionsplattierte Übergangsverbindungen, nicht das direkte Schweißen mit Titanschweißzusatz.
Wie Beiyu Titanium Titan-Schweißdraht liefert
Beiyu Titanium liefert Titanschweißdraht und Zusatzstab in ERTi-1, ERTi-2, ERTi-5, ERTi-7, ERTi-9 und ERTi-12 nach AWS A5.16, je nach Bestellumfang verfügbar. Wir prüfen die Anforderung an den Schweißzusatz anhand von Grundwerkstoff, Klassifizierung, Draht- oder Stabform, Abmessungen, Verpackung und der qualifizierten Schweißverfahrensanweisung. Prüfen Sie die verfügbaren ERTi-Formen auf der Produktseite für Titan-Schweißdraht; die Titandraht-Kategorie umfasst den breiteren Bereich an Draht außerhalb von Schweißzusatzwerkstoffen. Wenn Dokumentation nach EN 10204 3.1 sowie Chargen- oder Losrückverfolgbarkeit erforderlich sind, geben Sie die geforderten Ergebnisse und Rückverfolgbarkeitsfelder in der Anfrage an.
Was die Drahtbestellung angeben muss
Zusatzdraht und Produktdraht werden mit demselben Wort gekauft und anhand unterschiedlicher Dokumente geprüft. Eine Spule mit Schweißzusatzwerkstoff wird nach einer Spezifikation für Schweißzusatzwerkstoff klassifiziert, während als Walzwerkprodukt gelieferter Draht nach einer Produktspezifikation klassifiziert wird. Die alleinige Angabe der Güte lässt diese Wahl offen, und die Wahl entscheidet, mit welcher Tabelle ein Wareneingangslabor das Zeugnis vergleicht.
| Position auf der Bestellung | Was es festlegt | Häufige Folge des Weglassens |
|---|---|---|
| Welche Spezifikation maßgeblich ist | Ob der Artikel Zusatzwerkstoff oder ein Draht-Walzwerkprodukt ist | Das Zertifikat berichtet gegen eine Tabelle, die der Käufer nicht prüft |
| Güte mit ihrer UNS-Nummer | Die Zusammensetzungsgrenzwerte, anhand derer die Ergebnisse bewertet werden | Gütebezeichnungen allein lassen Legierungsvarianten benachbart |
| Durchmesser mit Toleranz | Die Maßabnahme, bewertet anhand des Durchmesserbereichs | Eine Zeichnungsklasse kommt ohne das Band an, gegen das sie gelesen wird |
| Lieferform | Spule, Ring oder gerade Zuschnittlängen | Verpackung und Handhabung werden durch den Walzwerksstandard festgelegt |
| Oberfläche und Sauberkeit | Der Lieferzustand, getrennt vom metallurgischen Zustand angegeben | Zwei Angaben werden als eine beantwortet |
| Erforderliche Berichte | Der Berichtsumfang auf dem Zertifikat | Ein konformes Dokument beantwortet dennoch weniger als erwartet |
Die letzte Zeile wird am häufigsten dem Walzwerk überlassen. Draht hat eigene maßgebende Dokumente, doch das Muster ist nicht auf Draht beschränkt: Die Stab- und Vorblockspezifikation ASTM B348 führt die erforderlichen Berichte und den Umgang mit zurückgewiesenem Material unter den Angaben auf, die eine Bestellung enthalten soll (ASTM B348, Bestellinformationen). Beides wird bei keiner Produktform durch die Angabe einer Güte bereitgestellt.
Spezifikationsdetails mit Quellenangabe
AWS A5.16 und ASTM B863 beschreiben denselben Draht aus 2 Richtungen: Das AWS-Dokument klassifiziert Zusatzwerkstoff nach ERTi-Nummer, den oben tabellierten sieben Zuordnungen, während das ASTM-Dokument Titandraht im selben Gradesystem wie Stab und Platte behandelt, Grade 2 bei einer Mindestzugfestigkeit von 345 MPa gegenüber 895 MPa für Grade 5. Bei ungleichen Titanverbindungen folgt der Zusatzwerkstoff standardmäßig der maßgebenden Korrosions- oder Festigkeitsanforderung und nicht einem der beiden Grundwerkstoffe, weshalb beide Dokumente diese Entscheidung dem Verfahren und nicht einer Tabelle überlassen.
Beiyu Titanium prüft eine eingehende Schweißdrahtbestellung anhand der sechs Felder, welche die Wareneingangscheckliste dieser Seite abbildet: Grundwerkstoffgüte, ERTi-Klassifizierung, Draht- oder Stabform, Abmessungen, Verpackung und das qualifizierte Schweißverfahren. In 15 Jahren der Titanexportarbeit von Beiyu war der häufigste festgestellte Auswahlfehler ein für eine Korrosionsfertigung bestelltes strukturelles ERTi-5, für das ein passender CP-Zusatzwerkstoff besser geeignet ist. Daher nennt ein Beiyu-Angebot die Grundgüte neben der Klassifizierung erneut, und Beiyu liefert Draht in 3 Formen mit einem EN 10204 3.1 Zeugnis mit Chargen- oder Losrückverfolgbarkeit aus.