Зварювання титану - це точний процес, на який впливають елементарні властивості матеріалу. Кисень і азот, будучи міжвузловими злитими всередині титану, викликають спотворення решітки, підвищуючи опір деформації та твердість, одночасно зменшуючи пластичність і міцність. Надмірний вміст кисню та азоту в зварювальних швах є шкідливим і його слід звести до мінімуму.
Водень посилює зниження ударної в'язкості зварного металу та знижує пластичність, що призводить до крихкості з'єднань. Присутність вуглецю в титані, головним чином у формі міжвузлевого твердого розчину при кімнатній температурі, підвищує міцність, але зменшує пластичність. Перевищення розчинності вуглецю призводить до утворення крихкого TiC, схильного до утворення тріщин. Щоб запобігти цим проблемам, стандарти обмежують вміст вуглецю в титані та його сплавах у 0,1%.
Забезпечення ретельного очищення заготовок і зварювального дроту має вирішальне значення для запобігання забрудненню вуглецем під час зварювання. Зварюваність титану помітна завдяки його низькій теплопровідності, що обмежує плавлення металу в зоні дуги та сприяє гарній текучості. Його низький коефіцієнт теплового розширення додатково покращує зварюваність.
Під час зварювання титану ретельний захист зони зварювання та високотемпературних областей після зварювання є обов’язковим для захисту від повітряних перешкод. Використання 99,99% чистого аргону та захисних екранів є важливим. Механічна обробка є кращою для канавок зварних швів, а не методів шліфування. Рекомендується уникати точкового зварювання та застосування високочастотної дуги. Термічну обробку після зварювання слід звести до мінімуму, при необхідності підтримувати температуру нижче 650 градусів.
Колірні зміни титанових зварних швів вказують на рівень окислення та пов’язані з якістю зварювання. Зміни кольору від сріблясто-білого (неокислений) до сірого (сильно окислений) відображають зниження пластичності з підвищеним окисленням. Більш глибокі кольори вказують на більш високий рівень окислення, що корелює з підвищеною твердістю та вмістом шкідливих речовин у зварних швах, що погіршує якість.
