工業(yè)純鈦在氧化性及中性介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油化工、制鹽等各個(gè)領(lǐng)域。有文獻(xiàn)報(bào)道，工業(yè)純鈦經(jīng)氬弧焊后焊縫處會(huì)存在熔池區(qū)、熱影響區(qū)，這兩個(gè)區(qū)域組織與母材組織有很大的不同，同時(shí)熔池區(qū)和熱影響區(qū)會(huì)發(fā)生優(yōu)先腐蝕現(xiàn)象。而等離子焊接具有能量密度高、線能量大、效率高等優(yōu)點(diǎn)，用該方法焊接純鈦板，能夠克服用單道鎢極氬弧焊焊接時(shí)因?yàn)殒u極距離熔池較近而可能發(fā)生的鎢極熔蝕，使焊縫滲入鎢夾雜物等缺點(diǎn)。
某公司板帶廠卷材生產(chǎn)線采用片材拼焊技術(shù)制作鈦卷材，因而在冷軋卷材產(chǎn)品中會(huì)有若干條變形焊縫，這些變形焊縫能否同卷材其他部位一起正常使用對(duì)卷材的使用率有著重要影響。科研人員對(duì)焊縫加工區(qū)與母材區(qū)組織、性能進(jìn)行研究，旨在為拼焊卷材的生產(chǎn)使用提供借鑒。
實(shí)驗(yàn)材料為3.5mm厚工業(yè)純鈦板，牌號(hào)為TA1。采用Nertamatic 450自動(dòng)等離子焊接機(jī)，將兩塊退火態(tài)純鈦板焊接成一整張尺寸為3.5mm×1350mm×1520mm的冷軋板坯。采用XXH2005 X射線探傷儀對(duì)焊接后的試樣板焊縫進(jìn)行無(wú)損探傷，并用金相顯微鏡觀察母材及焊縫顯微組織。經(jīng)探傷檢驗(yàn)合格的板坯在1780mm冷軋機(jī)上進(jìn)行兩個(gè)軋程的冷軋加工：第一軋程變形量為43%，板材厚度減至2mm，軋后進(jìn)行680℃×30min/AC退火處理；第二軋程變形量為50%，得到厚度為1mm的成品板材，軋后進(jìn)行650℃×30min/AC退火處理。
對(duì)兩個(gè)軋程的板材焊縫加工區(qū)進(jìn)行X射線無(wú)損探傷檢驗(yàn)；對(duì)兩個(gè)軋程的冷軋態(tài)及退火態(tài)焊縫試樣進(jìn)行金相顯微組織觀察；對(duì)兩個(gè)軋程退火態(tài)試樣進(jìn)行硬度及室溫力學(xué)性能測(cè)試；采用美特斯ETC1604杯突試驗(yàn)機(jī)，對(duì)退火態(tài)成品板材進(jìn)行杯突試驗(yàn)，考察工藝性能；采用PARSTAT-2273電化學(xué)綜合測(cè)試系統(tǒng)（參比電極選用飽和甘汞電極，輔助電極采用鉑電極，腐蝕液為3.5%NaCl水溶液），對(duì)退火態(tài)成品板材進(jìn)行陽(yáng)極極化測(cè)試，考察耐腐蝕性能。試驗(yàn)結(jié)果：
（1）等離子焊接后的純鈦板及兩次冷變形退火后的純鈦板，其焊縫質(zhì)量均符合JB/T 4730.2標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ級(jí)要求。
（2）兩次冷變形板材退火后焊縫加工區(qū)晶粒尺寸均比母材區(qū)略微細(xì)小，強(qiáng)塑性略好一些，維氏顯微硬度也稍高一些。
（3）經(jīng)兩個(gè)軋程冷加工變形退火后，板材焊縫加工區(qū)的延伸率與母材相差不大，杯突值相近，具有與母材相當(dāng)?shù)墓に囆阅堋?/div>
（4）焊縫加工區(qū)陽(yáng)極極化行為與母材無(wú)明顯差異，二者在3.5%NaCl水溶液中的耐腐蝕性基本一致。
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