یک سوال معمول در حین جوشکاری تیتانیوم این است که تغییر رنگ در سطوح جوش در چه حدی باشد ؟
در
واقع رنگ جوش می تواند به عنوان نشانگر یک جوش غیر قابل قبول باشد، اما هر
شخصی که در پروسه تولید تیتانیوم نقش دارد. طراح، مهندس، جوشکار، سازنده و
بازرس باید بداند که تغییرات رنگ می تواند به عنوان قسمت خاصی در تایید
جوش مورد توجه قرار گیرد نه به عنوان تنها فاکتور در قبول آن. در زیر یک
بازه از رنگ هایی که ممکن از در هنگام جوش تیتانیوم در دماهای بالا ظاهر
شود ارائه شده است. این تغییر رنگ در واقع نشانگر عمق اکسید سطحی است که
تولید می شود و در عین حال نشانگر مقادیر آلودگی موجود در جوش می باشد. در
شرایط بدون اکسیداسیون یا حداقل آن، رنگ جوش نقره ای می باشد در حالی که در
شرایط اکسیداسیون شدید به صورت سفید برفکی یا خاکستری در می آید.
اگر
در جایی منحصراً به ارزیابی با استفاده از رنگ نیاز باشد، کد ساختار جوش
AWS D1.9 می تواند مرجعی مفید و قابل اعتماد باشد. این کد احتیاجات، کیفیت
سنجی و مسئولیت ها را برای کسی که ارزش گذاری جوش را انجام می دهد، مشخص می
کند. در هنگام ظهور تغییرات در جوش، تیم جوشکاری باید تجهیزات جوشکاری،
سیم فیلر و محیط جوشکاری را به عنوان عوامل ممکن برای این تغییرات جستجو
کند. به عنوان مثال الکترود تنگستن آلوده شاهدی بر امکان پایین بودن کیفیت
گاز محافظ در مشعل جوشکاری است و همچنین آلودگی در انتهای سیم فیلر می
تواند نشانگر مهارت پایین در کار با تکنیک ها باشد.
محافظت ناکارآمد
نیز می تواند به تغییرات رنگ منجر شود. یکی از دلایل ممکن برای محافظت
ناموفق می تواند مکان جوشکاری باشد برای مثال اگر مکان جوشکاری در نزدیکی
یک در باشد یعنی جایی که جریان هوا بر روی جوش وجود دارد می تواند باعث
مختل کردن کار محافظت گازی شود. اگر یک جوش نقره ای رنگ براق با کمترین
آلودگی ممکن مورد نیاز است، اجرای عملیات جوشکاری در یک محیط بدون گرد و
غبار و جلوگیری از در معرض اکسیژن و نیتروژن قرار گرفتن سطح جوش با دمای
بالا امری ضروری است.
بر خلاف GTAW ، بکارگیری روش GMAW مشکلات جدیدی
را برای بازرسی تغییر رنگ جوش به وجود می آورد. با بکارگیری GMAW در واقع
بخاری از تیتانیوم در قوس جوش تولید شود که در سطح خنکتر جوش ته نشین
گردیده و ذرات تیتانیوم در این ناحیه به خوبی از هم جدا می شوند. به خاطر
ماهیت فعال تیتانیوم، این ذرات خود به خود بعد از دور شدن از گازهای
محافظتی در اکسیژن جو سوخته می شوند. اثرات این ذرات ته نشین شده استفاده
از جداول تغییر رنگ در مورد تخمین کیفیت جوش را برای بازرسین مشکل می کند.
به همین خاطر بازرسی جوش کارآمد و با تجربه و نیز آشنا با روش های مختلف
جوشکاری برای هر تولید کننده امری بسیار ضروری و غیر قابل انکار است.
رنگ های آبی، بنفش، سبز، خاکستری و سفید همه به تدریج در دماهای بالا اتفاق می افتد البته رنگ هایی نیز در میانه وجود دارد که در اینجا به ترتیب بیان می شوند. اولین رنگ جوش تیتانیوم رنگ کاهی است، به دنبال آن قهوه ای، آبی قهوه ای، آبی ارغوانی، سبز و آبی، صورتی، خاکستری و اکسید سفید به وجود می آیند.
بعضی از دستورالعملها اجازه ی ایجاد رنگ آبی را نیز می دهند اما بهترین و کارآمدترین روش جلوگیری از تغییر رنگ بعد از رنگ کاهی است. در اکثر مواقع جوش های تیتانیوم آنقدر بحرانی هستند که استانداردهایی بالاتر از کمترین مقدار اجازه داده شده در دستور العمل را به دست نمی آورند. اما همانگونه که مطرح شد می توان از مشاهده رنگ ها، برای سنجش گاز محافظ بیرون آمده از مشعل استفاده نمود. تیتانیوم در حدود F °500 شروع به تغییر رنگ می کند، لذا هر چه دما بدون استفاده از گازهای بی اثر مثل آرگون، بیشتر شود، اکسیداسیون بیشتر انجام می گیرد و در نتیجه تغییر رنگ به تدریج از کاهی شروع شده و به اکسید سفید گچی ختم می شود. اما اگر با استفاده از گاز آرگون محافظت شود تا زمانی که دمای آن به زیر F °500 افت کند، تیتانیوم به صورت نقره ای براق باقی می ماند، حتی وقتی تا بالای نقطه ی ذوب خود یعنی حدود 1668گرم شود. این بدان معناست که می توان گاز محافظ خروجی از مشعل را تنها با درست کردن یک گودال مذاب و ارزیابی تغییر رنگ فلز تیتانیوم مورد سنجش قرار داد.