Spawanie tytanu to precyzyjny proces, na który wpływają właściwości pierwiastkowe występujące w materiale. Tlen i azot, gdy są śródmiąższowo stopione w tytanie, powodują zniekształcenie sieci, podnosząc odporność na odkształcenia i twardość, jednocześnie zmniejszając ciągliwość i wytrzymałość. Nadmierna zawartość tlenu i azotu w spoinach jest szkodliwa i należy ją minimalizować.
Wodór pogarsza redukcję udarności metalu spoiny i zmniejsza ciągliwość, co prowadzi do kruchości spoin. Obecność węgla w tytanie, głównie w postaci stałego roztworu śródmiąższowego w temperaturze pokojowej, zwiększa wytrzymałość, ale zmniejsza ciągliwość. Nadmierna rozpuszczalność węgla powoduje powstawanie kruchego TiC, podatnego na powstawanie pęknięć. Aby zapobiec tym problemom, normy narzucają limit węgla wynoszący 0,1% w tytanie i jego stopach.
Zapewnienie dokładnego czyszczenia przedmiotów obrabianych i drutu spawalniczego ma kluczowe znaczenie, aby zapobiec zanieczyszczeniu węglem podczas spawania. Spawalność tytanu jest godna uwagi ze względu na jego niską przewodność cieplną, ograniczającą topienie metalu do strefy łuku i ułatwiającą dobrą płynność. Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej dodatkowo zwiększa spawalność.
Podczas spawania tytanu konieczna jest staranna ochrona strefy spawania i obszarów o wysokiej temperaturze po spawaniu, aby chronić je przed zakłóceniami powietrza. Niezbędne jest stosowanie czystego argonu i osłon wleczonych o zawartości 99,99%. W przypadku rowkowania szwów spawalniczych preferowana jest obróbka mechaniczna zamiast metod szlifowania. Zaleca się unikanie zgrzewania punktowego i stosowanie zajarzania łuku o wysokiej częstotliwości. Należy zminimalizować obróbkę cieplną po spawaniu, utrzymując w razie potrzeby temperatury poniżej 650 stopni.
Zmiana koloru szwów spawalniczych tytanu oznacza poziom utlenienia i ma związek z jakością spoiny. Począwszy od srebrnobiałego (nieutleniony) do szarego (silnie utleniony), zmiany koloru odzwierciedlają zmniejszoną plastyczność przy zwiększonym utlenianiu. Głębsze kolory wskazują na większe utlenienie, co koreluje ze zwiększoną twardością i zawartością substancji szkodliwych w spoinach, pogarszając jakość.
