Титановый сплав Grade 5, широко известный как Ti‑6Al‑4V, славится своей высокой прочностью, низкой плотностью и превосходной коррозионной стойкостью. При оценке того, ухудшается ли коррозионная стойкость в сварных зонах, ответ обычно следующий:-правильно сваренный класс 5 сохраняет превосходную коррозионную стойкость, почти идентичную основному металлу. Однако неправильные процедуры сварки могут создать условия, снижающие эффективность местной коррозии.
В обычных средах, таких как атмосфера, пресная вода, морская вода и многие химические среды, защита титана обеспечивается стабильной, плотной, самовосстанавливающейся оксидной пленкой на поверхности.Во время сварки, если сварочная ванна и высокотемпературная зона адекватно защищены от загрязнения кислородом, азотом и водородом, оксидный слой может повторно сформироваться после охлаждения. В этом случае сварной шов, зона термического влияния (ЗТВ) и основной металл обладают одинаковой коррозионной стойкостью.
Основным риском для коррозионной стойкости во время сварки является межузельное загрязнение.Если расплавленный титан во время охлаждения подвергается воздействию воздуха, он поглощает кислород, азот или водород, образуя твердые, хрупкие поверхностные слои. Эти загрязненные слои могут вызвать локальную гальваническую коррозию или точечную коррозию, что делает область сварного шва более восприимчивой к коррозии. Это не характерная слабость сварных швов класса 5, а результат неправильной защиты или эксплуатации.
Изменения микроструктуры сварного шва также влияют на его поведение.Сварные швы класса 5 обычно имеют преобразованную мартенситную структуру из-за быстрого охлаждения. Хотя микроструктура и отличается от основного металла, это существенно не снижает общую коррозионную стойкость. В большинстве нейтральных или окислительных сред сварной шов и основной металл остаются вместе пассивными и не образуют активных коррозионных ячеек.
В средах с высокими требованиями, таких как глубоководные, кислые или богатые хлоридами условия, правильно сваренная марка 5 по-прежнему надежно работает.Питтинговая и щелевая коррозия, типичные проблемы для титановых компонентов, редко возникают преимущественно на квалифицированных сварных швах. Очистка после сварки для удаления оксидов, грязи и загрязнений дополнительно обеспечивает постоянную стабильность поверхности.
Для сравнения, многие металлы, такие как нержавеющая сталь, подвергаются значительной сенсибилизации и снижению коррозионной стойкости после сварки, особенно межкристаллитной коррозии.Титан Grade 5 такой сенсибилизации не подвержен. Его коррозионная стойкость в сварном соединении остается стабильной и долговечной при соблюдении передовых методов.
Таким образом, сварные швы из титанового сплава класса 5 по своей сути не теряют коррозионной стойкости.Ухудшение состояния возникает только из-за плохой практики сварки, недостаточной защиты или загрязнения. При надлежащей защите инертным газом, чистоте эксплуатации и соответствующем охлаждении зона сварки сохраняет превосходную естественную коррозионную стойкость сплава, что делает его безопасным для критически важных применений в аэрокосмической, морской, химической и морских конструкциях.
