在钛制设备制造中，比较常用的是熔融焊，其工序一般为：下料或备料→开坡口→除氢→表面清理→工件装夹→焊接→焊缝检査。

1.焊接材料

（1）填充金属

填充金属即为焊丝，焊丝直径一般为1~3mm。熔融焊的厚度比较厚时（一般在 3mm以上），非熔化极焊需要焊丝，熔化极焊电极本身就是焊丝。焊丝成分对焊缝力学性能起着决定作用。钛制容器要求焊后状态的焊接接头的强度不低于钛材母材标准值下限，要求伸长率不低于或至少接近于钛材母材标准值下限，因而容器用钛焊丝要求更低的杂质含量才能满足焊接接头达到足够的塑性要求。

不同牌号的钛材相互焊接时，按耐蚀性能较好和强度级别较低的母材选用焊丝材料。

具体确定焊丝，一般来说，根据母材牌号选用相应牌号的焊丝，同时通过焊接工艺评定的结果最终确定焊丝。焊接工艺评定，要求对接接头应通过拉伸试验与弯曲试验，焊接接头的强度应不低于母材标准值下限或至少比较接近。

氢对焊缝的危害极大，焊接选用含氢量低或进行除氢处理的焊丝。焊丝的除氢，需要真空炉，炉内真空度为0.133~0.0133Pa，温度选择900℃，保温4~5h，这样可以保证焊丝的氢含量控制在0.002%以下。

（2）保护气体

一般采用氩气，只有在深熔焊和仰焊位置焊接时，有时采用氦气，前者为增加熔深，后者为改善保护。为保证保护效果，一般采用一级纯氩（Ar＞99.99%），其露点低于-60℃，由于橡胶软管会吸气，一般不采用，多用环氧基或乙烯基塑料软管输送保护气体。

2.焊接坡口

钛焊接坡口型式无特殊要求，但要考虑以下几个方面

（1）钨极氩弧焊熔池较浅；

（2）接头设计应便于加工、施焊和保护；

（3）钨极伸出焊嘴长度小，故其钝边要小，组对间隙一般为 0.5~2mm。

3.焊前清理

在焊接前，待焊区及其用围（两侧各25mm）必须去除表面氧化膜，去除污物并干燥。

（1）除油脂

金属表面无氧化皮时，仅需除油脂，有氧化皮时应先除氧化皮后除油脂。对油污、脂、油化、挂印等污染物可采用适当的溶剂清洗，最常用的是3%氢氨酸十35%硝酸水液，温度为室温，时间为10min左右，酸洗后用清水冲洗、烘干。当存在应力腐蚀危险时，应用不含有氯离子的清水冲洗。

（2）除氧化皮及吸气层

在600℃以上形成的氧化皮很难用直接酸洗的方法清除，可用不锈钢丝刷或锉刀消理，也可用喷丸或蒸汽喷砂进行消理。也可采用磨削，采用碳化硅砂轮，接着进行酸洗，或者先经碱洗后酸洗的方法去除氧化皮，以确保无氧化皮和油脂污染。

4.焊接工艺

① 焊接工艺的制定应有相应的焊接工艺评定支持，在保证足够焊透的情况下，用最低的线能量。

② 钛和钢等许多金属不能熔焊，钛在熔焊中严禁混人钢铁和其他金属。

③ 焊接工艺评定报告、焊接工艺规程、施焊记录及焊工标记的保存期按相关法规规定。当为压力容器时应在规定部位标上焊工识别标记，不应在耐腐蚀面打钢印作为焊工识别标记。

5.焊接操作

钛钨极氩弧焊接的氩气保护应使焊炬、拖盒、气盒三者氩气流量相匹配，不得相互影响。

焊接钨极伸出喷嘴长度 10~12mm为宜。钨极氩弧焊每次填充高度为2~3mm，最高不得大于5mm。单面焊双面成形焊缝对接间隙1.2~2mm，自动焊间隙为0~1mm。

焊炬作直线移动，电弧长度基本恒定(一般以3mm左右为宜)。焊丝填充可采用点滴式输送或采用焊丝自熔法进行，但焊丝填充端部始终都应在焊嘴喷出的氩气有效保护区内，不得拉出。焊接完毕焊炬不得离开，连同拖盒一起继续保护，直到焊接接头冷却到400℃以下方可离开。灭弧应采取切断电源法，拖盒应紧跟焊炬作同步移动

（1）薄板焊接

由于薄板易变形，焊接时最好采用压板和垫板装夹。压板和垫板可用不锈钢或紫铜。紫铜因其导热性好，焊出的焊缝质量好。

焊接采用正、背面保护的方式进行。正面除喷嘴保护外，一般还带一个保护拖罩，焊接薄板使用的保护罩可以窄而短些。当板厚不大于1mm时，所采用的压板和垫板均为紫铜时，可以考虑不用保护罩，通过适当的焊速调节实现焊缝不被氧化；所采用的压板为不锈钢，垫板为紫铜时，必须使用拖罩。

压板的距离对焊缝质量影响较大，过宽影响散热，不利于保护气体的存留；过窄导致钨极伸出过长，不利于保护。通常压板间距为4~6mm。

（2）厚板焊接

厚板焊接大致同于薄板的焊接，不同点是保护罩需要适当加宽加长，最好采用通水冷却。建议厚板焊接最好采用等离子焊或熔化极电弧焊。

（3）管与管板的焊接

管与管板的焊接，结合钛制设备制造，当设备小、压力和温度比较低、受力不大、管板薄时，适宜用全钛板做管板，这时候多采用只焊不胀的方法；当设备大、温度和压力都比较高、承受力大、管板厚时，多用钛钢复合板，这时钢层比钛层厚很多，既不能开坡口焊接，又不能双面焊。若只将管子焊于钛复层上，因受力复杂，焊缝可能被拉裂或钛复层与钢复将剥离，所以这时的连接通常采用先胀后焊的方法。胀是为了承受力的作用，而焊主要起封的作用。在很少的情况下，国内也采用焊接的方式将钛管与钛复合钢管板连接。

管材与管板焊接时，将管材全部安装并固定于管孔中，并使管材端头高出管板2~3mm，经氩弧焊熔化，进行对称焊接。当全钛管板较厚时，为了加焊缝的强度，需要开坡口填丝焊接。