Особое внимание при электрошлаковой сварке титана необходимо обращать также на чистоту свариваемых кромок и пластины электрода. На поверхности этих кромок и электрода не должно быть окалины, масла и грязи.
Выполнение изложенных выше требований позволяет получить сварное соединение титана и его сплавов без непроваров, трещин, шлаковых включений и других макродефектов (рис. 152).
Как видно из рис. 152, при электрошлаковой сварке титана в металле шва и околошовной зоны наблюдается еще больший, чем в случае сварки стали, рост зерна. Однако здесь он не оказывает существенного влияния на механические свойства металла (табл. 114).
Рис. 152. Поперечный макрошлиф стыкового шва технического титана, выполненного электрошлаковой сваркой.
Таблица 114. Механические свойства основного металла и металла шва в сварном соединении технического титана, выполненном электрошлаковой сваркой.
Металл | Предел текучести, кГ/мм2 | Предел прочности, кГ/мм2 | Относительное удлинение, % |
Основной | 46,6—48,4 | 56,2—57,2 | 20,0—21,0 |
Шов | 48,0—50,2 | 56,8—59,7 | 15,0—17,0 |
При электрошлаковои сварке титана благодаря высоким механическим свойствам металла шва и околошовной зоны, несмотря на их крупнокристаллическую структуру, не нужна последующая термическая обработка, которая при сварке сталей обязательна.
Последующей термообработке подвергаются лишь сварные соединения из титана второго сорта, который обладает пониженными пластичностью и вязкостью и склонен поэтому к образованию холодных трещин. Для предупреждения образования таких трещин сварное соединение титана второго сорта подвергается низкотемпературному (600—700°С) отжигу.
К настоящему времени проведено немало опытов по сварке электрошлаковым способом таких металлов, как алюминий и медь. При этом получены результаты, показывающие, что эти металлы могут свариваться электрошлаковым способом.
Имеются сведения, что электрошлаковым способом с успехом могут свариваться двухслойные (плакированные) стали больших толщин. При этом в месте сварки удаляется плакирующий слой и электрошлаковым способом сваривается только основа двухслойной стали. Сваренный шов покрывается затем плакирующим слоем. Последний может выполняться любым способом наплавки.