在鈦制設(shè)備制造中，比較常用的是熔融焊，其工序一般為：下料或備料→開坡口→除氫→表面清理→工件裝夾→焊接→焊縫檢査。

1.焊接材料

（1）填充金屬

填充金屬即為焊絲，焊絲直徑一般為1~3mm。熔融焊的厚度比較厚時(shí)（一般在 3mm以上），非熔化極焊需要焊絲，熔化極焊電極本身就是焊絲。焊絲成分對(duì)焊縫力學(xué)性能起著決定作用。鈦制容器要求焊后狀態(tài)的焊接接頭的強(qiáng)度不低于鈦材母材標(biāo)準(zhǔn)值下限，要求伸長(zhǎng)率不低于或至少接近于鈦材母材標(biāo)準(zhǔn)值下限，因而容器用鈦焊絲要求更低的雜質(zhì)含量才能滿足焊接接頭達(dá)到足夠的塑性要求。

不同牌號(hào)的鈦材相互焊接時(shí)，按耐蝕性能較好和強(qiáng)度級(jí)別較低的母材選用焊絲材料。

具體確定焊絲，一般來說，根據(jù)母材牌號(hào)選用相應(yīng)牌號(hào)的焊絲，同時(shí)通過焊接工藝評(píng)定的結(jié)果最終確定焊絲。焊接工藝評(píng)定，要求對(duì)接接頭應(yīng)通過拉伸試驗(yàn)與彎曲試驗(yàn)，焊接接頭的強(qiáng)度應(yīng)不低于母材標(biāo)準(zhǔn)值下限或至少比較接近。

氫對(duì)焊縫的危害極大，焊接選用含氫量低或進(jìn)行除氫處理的焊絲。焊絲的除氫，需要真空爐，爐內(nèi)真空度為0.133~0.0133Pa，溫度選擇900℃，保溫4~5h，這樣可以保證焊絲的氫含量控制在0.002%以下。

（2）保護(hù)氣體

一般采用氬氣，只有在深熔焊和仰焊位置焊接時(shí)，有時(shí)采用氦氣，前者為增加熔深，后者為改善保護(hù)。為保證保護(hù)效果，一般采用一級(jí)純氬（Ar＞99.99%），其露點(diǎn)低于-60℃，由于橡膠軟管會(huì)吸氣，一般不采用，多用環(huán)氧基或乙烯基塑料軟管輸送保護(hù)氣體。

2.焊接坡口

鈦焊接坡口型式無特殊要求，但要考慮以下幾個(gè)方面

（1）鎢極氬弧焊熔池較淺；

（2）接頭設(shè)計(jì)應(yīng)便于加工、施焊和保護(hù)；

（3）鎢極伸出焊嘴長(zhǎng)度小，故其鈍邊要小，組對(duì)間隙一般為 0.5~2mm。

3.焊前清理

在焊接前，待焊區(qū)及其用圍（兩側(cè)各25mm）必須去除表面氧化膜，去除污物并干燥。

（1）除油脂

金屬表面無氧化皮時(shí)，僅需除油脂，有氧化皮時(shí)應(yīng)先除氧化皮后除油脂。對(duì)油污、脂、油化、掛印等污染物可采用適當(dāng)?shù)娜軇┣逑矗畛Ｓ玫氖?/span>3%氫氨酸十35%硝酸水液，溫度為室溫，時(shí)間為10min左右，酸洗后用清水沖洗、烘干。當(dāng)存在應(yīng)力腐蝕危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)用不含有氯離子的清水沖洗。

（2）除氧化皮及吸氣層

在600℃以上形成的氧化皮很難用直接酸洗的方法清除，可用不銹鋼絲刷或銼刀消理，也可用噴丸或蒸汽噴砂進(jìn)行消理。也可采用磨削，采用碳化硅砂輪，接著進(jìn)行酸洗，或者先經(jīng)堿洗后酸洗的方法去除氧化皮，以確保無氧化皮和油脂污染。

4.焊接工藝

① 焊接工藝的制定應(yīng)有相應(yīng)的焊接工藝評(píng)定支持，在保證足夠焊透的情況下，用最低的線能量。

② 鈦和鋼等許多金屬不能熔焊，鈦在熔焊中嚴(yán)禁混人鋼鐵和其他金屬。

③ 焊接工藝評(píng)定報(bào)告、焊接工藝規(guī)程、施焊記錄及焊工標(biāo)記的保存期按相關(guān)法規(guī)規(guī)定。當(dāng)為壓力容器時(shí)應(yīng)在規(guī)定部位標(biāo)上焊工識(shí)別標(biāo)記，不應(yīng)在耐腐蝕面打鋼印作為焊工識(shí)別標(biāo)記。

5.焊接操作

鈦鎢極氬弧焊接的氬氣保護(hù)應(yīng)使焊炬、拖盒、氣盒三者氬氣流量相匹配，不得相互影響。

焊接鎢極伸出噴嘴長(zhǎng)度 10~12mm為宜。鎢極氬弧焊每次填充高度為2~3mm，最高不得大于5mm。單面焊雙面成形焊縫對(duì)接間隙1.2~2mm，自動(dòng)焊間隙為0~1mm。

焊炬作直線移動(dòng)，電弧長(zhǎng)度基本恒定(一般以3mm左右為宜)。焊絲填充可采用點(diǎn)滴式輸送或采用焊絲自熔法進(jìn)行，但焊絲填充端部始終都應(yīng)在焊嘴噴出的氬氣有效保護(hù)區(qū)內(nèi)，不得拉出。焊接完畢焊炬不得離開，連同拖盒一起繼續(xù)保護(hù)，直到焊接接頭冷卻到400℃以下方可離開。滅弧應(yīng)采取切斷電源法，拖盒應(yīng)緊跟焊炬作同步移動(dòng)

（1）薄板焊接

由于薄板易變形，焊接時(shí)最好采用壓板和墊板裝夾。壓板和墊板可用不銹鋼或紫銅。紫銅因其導(dǎo)熱性好，焊出的焊縫質(zhì)量好。

焊接采用正、背面保護(hù)的方式進(jìn)行。正面除噴嘴保護(hù)外，一般還帶一個(gè)保護(hù)拖罩，焊接薄板使用的保護(hù)罩可以窄而短些。當(dāng)板厚不大于1mm時(shí)，所采用的壓板和墊板均為紫銅時(shí)，可以考慮不用保護(hù)罩，通過適當(dāng)?shù)暮杆僬{(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)焊縫不被氧化；所采用的壓板為不銹鋼，墊板為紫銅時(shí)，必須使用拖罩。

壓板的距離對(duì)焊縫質(zhì)量影響較大，過寬影響散熱，不利于保護(hù)氣體的存留；過窄導(dǎo)致鎢極伸出過長(zhǎng)，不利于保護(hù)。通常壓板間距為4~6mm。

（2）厚板焊接

厚板焊接大致同于薄板的焊接，不同點(diǎn)是保護(hù)罩需要適當(dāng)加寬加長(zhǎng)，最好采用通水冷卻。建議厚板焊接最好采用等離子焊或熔化極電弧焊。

（3）管與管板的焊接

管與管板的焊接，結(jié)合鈦制設(shè)備制造，當(dāng)設(shè)備小、壓力和溫度比較低、受力不大、管板薄時(shí)，適宜用全鈦板做管板，這時(shí)候多采用只焊不脹的方法；當(dāng)設(shè)備大、溫度和壓力都比較高、承受力大、管板厚時(shí)，多用鈦鋼復(fù)合板，這時(shí)鋼層比鈦層厚很多，既不能開坡口焊接，又不能雙面焊。若只將管子焊于鈦復(fù)層上，因受力復(fù)雜，焊縫可能被拉裂或鈦復(fù)層與鋼復(fù)將剝離，所以這時(shí)的連接通常采用先脹后焊的方法。脹是為了承受力的作用，而焊主要起封的作用。在很少的情況下，國(guó)內(nèi)也采用焊接的方式將鈦管與鈦復(fù)合鋼管板連接。

管材與管板焊接時(shí)，將管材全部安裝并固定于管孔中，并使管材端頭高出管板2~3mm，經(jīng)氬弧焊熔化，進(jìn)行對(duì)稱焊接。當(dāng)全鈦管板較厚時(shí)，為了加焊縫的強(qiáng)度，需要開坡口填絲焊接。