цектрация водорода в основном металле); Кл и Кг - температурные коэффициенты растворимости водорода в титановом сплаве в уравнешш Си-вертса для металла сварочной ванна и металла околошовноЁ зоны соответственно; 5 - сечение потока диффузии, с:.Г; д£ - время диффузии; Д - коэффициент дпффузіяі водорода в расплавленном металле ванны к

ТБерДОМ металле околозюзной зоны соотзєтстеєішо ( Тпл - 1600 К).

По экспериментально-расчетным исследованиям [24] установлено, что водород в результате терме- и концентрационной диффузии будет перераспределяться в металл околошовной зоїш, если

Для обратного перераспределения водорода из металла околошовной зоны в металл шва необходимым условием является соотношение Сг 2С1.

При эффективной защите металла, например в условиях электроннолучевой сварки сА - пли псевдо о( -титановых сплавов либо аргонодуговой сварки вольеграгловым электродом без подачи присадочной проволоки, диффузионное перераспределение водорода происходит в металл околошовной зоны (их. 21).

При аргокодутовой сварке с - з псевдо ы -титановых сплавов воль-йраглорш электродом с подачей обезводороженной присадочной проволоки \_И~\0МУ 2 С Л] диффузия водорода происходит в металл шва

V-^:J^LW. .—} .

Концентрацию водорода в данном участие околошовной зоны ыожко тассчптать по уравнению [24];

где СЮ [V] м.ш.,[НЗ см. - соответственно концентрации водорода в данном участке металла околошовной зоны, в металле шва к основном ме-

талле; й- 3 - 3,5 1/см^; у - расстояние данной точки околошовной зоны от оси шва, см.

Таким образом, термо- и копцентргционная диффузия водорода в металле сварных соединений из низколегированных титановых сплавов является сложным процессом. Наиболее эффективными способами исключения сегрегации водорода в локальных участках околошевной зоны (рис 21) (либо в прослойке &1 ) в металле шва (рис. 20) являются регулирование металлургического цикла оварки титановых сплавов за счет выбора присадочной (электродной) проволоки в соответствии с уровнем легирования свариваемого металла и применение термической обработки, в частности5 вакуумного отжига.

§ 6. Влияние технологичеоких факторов на структуру и свойства металла сварных соединений из титановых сплавов различного фазового состава

На технологическую свариваемость титановых сплавов наиболее существенное влияние оказывают примеси внедрения и, прежде всего, кислород, азот и водород, концентрация которых в результате активного взаимодействия с газовой фазой расплавленного и нагретого выше температур 873 К металла может значительно превышать допустимый для основного металла уровень.

Отрицательное влияние повышенных концентраций кислорода (0,15% по массе) и азота (0,04$) сказывается на снижении пластических овойств металла шва и околошовной зоны, а водорода ( 0,010$ по массе) - на возможности образования холодных трещин и развития склонности к замедленног.у разрушению под действием поля остаточных сварочных напряжений [16]. В связи с этим при всех термических и термомеханических способах сварки титановых сплавов (рис. 23) необходима эффективная защита металла от окружающего воздуха. При выборе вида сварки конструкции из титанового сплава учитываются типоразмеры соединений, требования к эксплуатационным овойствам металла конструкции, программа выпуска конструкций и производотвенно-техническая база данного предприятия.

Ь табл. 22 приведены рекомендуеше формы подготовки деталей из титановых сплавов под сварку применительно к различным типам и размерам соединений. В качеотзе основного критерия выбора соответствующей формы подготовки кромок свариваемых деталей принимаются провар всего сечения и формирование шва без опасных ко. тентраторов напряжений.