鈦焊管是指采用工業(yè)純鈦或鈦合金材料通過焊接工藝制成的管狀制品,其典型材質包括TA(工業(yè)純鈦如TA1/TA2)和TC(鈦合金如TC4)。這類管材不僅繼承了鈦金屬的固有優(yōu)勢——強度重量比優(yōu)異(密度4.51g/cm3)、耐腐蝕性強(可抵抗海水、氯離子等介質),還因焊接工藝的靈活性而能實現更復雜的尺寸結構(常見外徑6-100mm,壁厚0.5-5mm)。
在制造工藝上,鈦焊管通常采用等離子弧焊或激光焊等高能束焊接技術,配合惰性氣體保護(如氬氣)來防止高溫區(qū)氧化。需要特別關注焊接接頭的質量控制,特別是焊縫區(qū)域的α相含量會直接影響管材的疲勞壽命。與無縫鈦管相比,焊接管具有更精確的尺寸公差(±0.1mm)和更低的生產成本,但在承受超高壓力時需進行固溶強化處理(如1050℃水淬)。
應用領域方面,這類管材廣泛服務于化工換熱器(耐氯化物腐蝕)、海洋平臺管道系統(tǒng)(抗海水侵蝕)以及醫(yī)療植入器械(生物相容性良好)。值得注意的是核電用鈦焊管還需滿足特殊的晶間腐蝕測試標準(按ASTM B338),而航空用管則對斷裂韌性(KIC≥55MPa·m1/2)有嚴苛要求。隨著3D打印技術的發(fā)展,近年還出現了采用電子束熔絲沉積成形的異形鈦焊管結構。