專利名稱：926合金復合鋼板的爆炸焊接方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是金屬爆炸復合工藝。
背景技術：
926合金是蒂森克虜伯VDM公司開發(fā)的一種超級奧氏體不銹鋼，在鹵化物介 質(zhì)中具有突出的耐局部腐蝕性能和極好的機械性能。特性1、在鹵化物介質(zhì)和含 有H》的酸性介質(zhì)中具有很高的抗點腐蝕和縫隙腐蝕性能；2、在實際應用中能有 效地抗氯離子應力腐蝕開裂；3、在通常的氧化、還原環(huán)境中對各種腐蝕都有優(yōu)秀 的抗蝕能力；4、較同系列的鎳含量18%的合金的冶金穩(wěn)定性有較大提高。
926合金是一種多用途的材料，應用領域1、消防系統(tǒng)、海水凈化系統(tǒng)、海 洋工程中的液壓和灌注管道系統(tǒng)；2、纖維素紙漿生產(chǎn)中的漂白池；3、腐蝕性油 井中的拋光棒材；4海洋工程中的軟管系統(tǒng)；5、酸性氣體生產(chǎn)中的管路、接頭、 氣流系統(tǒng)等；6、煙氣脫硫系統(tǒng)中的部件；7、磷酸生產(chǎn)中的蒸發(fā)器、熱交換器、 過濾器、混合器等；8、硫酸分離和冷凝系統(tǒng)；9、濃縮和結(jié)晶鹽的蒸發(fā)器；10、使 用污水冷卻水的電廠中的冷凝和管道系統(tǒng)；11、運輸腐蝕性化學物品的集裝箱； 12、使用酸性氯化物催化劑的有機衍生物生產(chǎn)；13、反滲透脫鹽工廠。
由于926合金的市場價格較高，又要滿足強度的需要，所以需要將926合金
和普通的金屬復合使用。
爆炸焊接技術是通過炸藥爆轟產(chǎn)生的高壓脈沖載荷，推動一種材料(復材) 高速傾斜碰撞另一種材料(基材)，其加載應力遠遠高于金屬材料的屈服強度， 加載過程的瞬間性(一般以毫秒計)，材料受載的局部性，交織發(fā)生在作用點的微小的鄰近區(qū)域并且高速地移動等方式，實現(xiàn)兩種金屬的冶金結(jié)合，結(jié)合區(qū)呈 現(xiàn)為波狀的冶金結(jié)合。爆炸焊接又是用炸藥作能源進行金屬間焊接和生產(chǎn)金屬 復合材料的一種很有實用價值的高新技術。其最大特點是在瞬間能將金屬組合, 簡單、迅速和強固地焊接在一起。與軋制、堆焊、澆鑄等焊接技術相比爆炸焊 接技術的優(yōu)點在于
廣泛的材料適應性和可焊性，適用于大多可塑性金屬或合金；尤其是對于 大面積金屬的焊接，可以說是唯一的連接方法；不僅適用于相溶性金屬的組合， 而且適用于非相溶性金屬的組合，也適用于易產(chǎn)生脆性金屬間化合物的金屬及 合金；具有良好的導熱性，低的界面電阻，結(jié)合區(qū)無熱影響區(qū)構(gòu)成良好的接頭 性能，瞬間的熱過程使界面沒有或僅有少量的溶化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種926合金復合鋼板的爆炸焊接方法以彌補現(xiàn)有技 術之不足。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的926合金復合鋼板的爆炸焊接方法，其特征 是包括以下步驟
a、 基材處理校平，使鋼板不平度"mm/m;且整板面《10mm/全長(寬)； 管板用板面不平度〈.5mm/m;且整板面《2.5mra/全長(寬)；再將鋼板水平放 置，使用砂輪進行打磨，清除表面雜物，使表面光潔、平整，表面粗糙度為Ral2.5 li m，再進行拋磨光潔；
b、 復材處理保證926合金的板面不平度《mm/m;且整板面《10mm/全 長(寬)；管板用板面不平度〈1.5mm/m;且整板面《2.5mm/全長(寬)；再放平， 使用砂帶或葉輪順長度打磨光潔；
c、 涂刷及配對將926合金涂刷上復材保護劑，然后和鋼板配對，配對后 926合金和鋼板之間通過隔斷物進行放置，避免直接摩擦而損壞926合金表面;
d、 爆炸復合將鋼板水平放置，926合金在其上平行放置，在926合金外 表面均勻放置炸藥，通過雷管引爆，在高制動壓力下，926合金和鋼板的表面就牢牢的粘結(jié)在一起；
e、 補焊爆炸復合之后，復合鋼板經(jīng)100n/。UT檢測未復合區(qū)域予以補焊；
f、 熱處理補焯后的復合鋼板進行熱處理，以消除爆炸時產(chǎn)生的應力，保證 基材的強度等各項性能和焊縫及復材耐腐蝕性能的要求；
g、 后續(xù)處理將熱處理后的復合鋼板經(jīng)過校平，切邊，機械拋光或酸洗鋝 化后即得成品。
所述的926合金復合鋼板的爆炸焊接方法，其特征是在作復材處理時， 926合金厚度》5mm時，周邊應開槽；
所述的926合金復合鋼板的爆炸焊接方法，其特征是當926合金的尺寸 過小時，在作復材處理之前進行拼接。
所述的926合金復合鋼板的爆炸焊接方法，其特征是所述的復材保護劑 為水玻璃，其濃度(° Be)為16-20。
發(fā)明的積極效果
本發(fā)明提供的方法，能夠有效的將926合金與普通鋼板復合，從而在保證
復合鋼板具有926合金所有的優(yōu)點的前提下，擁有了需要的強度，從而節(jié)約了
昂貴金屬的使用量。同時本方法提供的產(chǎn)品具有很高的焊接質(zhì)量，保證長期穩(wěn)
定使用不會脫落。
下面通過實施例對本發(fā)明作進一步描述
具體實施例方式
實施例 基材下料工藝
鋼板應該有質(zhì)量證明書，標志清楚；材料有超聲檢測要求的鋼板，應按照 要求經(jīng)超聲檢測合格；材料的鋼號、規(guī)格、材料檢驗編號與質(zhì)量跟蹤卡一致。
按質(zhì)量跟蹤卡投料規(guī)格尺寸劃線，劃線時應該保證鋼板四邊尺寸線的夾角 為直角。鋼板的長度和寬度偏差為0-5mm，對角線誤差不大于3mm。檢查鋼板的表面質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)鋼板表面有質(zhì)量缺陷時應及時處理合格。 按劃線進行氣割或剪切，允許留適量的修磨余量，剪切后清理毛刺，氣割時應 清除熔渣，切割面與鋼板面應該垂直且平整光潔，不得有結(jié)疤、鋸齒狀、凹坑 等缺陷，當出現(xiàn)上述缺陷時，允許修磨以達到切割表面平整。
鋼板板面不平度》5mm/m或整板面〉10mm/全長(寬)時應該進行校平， 經(jīng)校平后鋼板板面的不平度應〈5mm/m，且整板面《10mm /全長(寬)。
復合管板用鋼板板面不平度》1.5mm/m或整板面〉2.5mm/全長(寬)時 應該進行校平，經(jīng)校平后鋼板板面的不平度應〈1.5mm/m，且整板面《2.5mm /全長(寬)。
復材下料工藝
檢查926合金的材質(zhì)、規(guī)格。如果926合金需要拼接時，其拼接要求如下 926合金的寬度需要拼接時，原則上926合金的拼接寬度尺寸》300mm，當不 能滿足時，拼接寬度最小尺寸應〉250mm; 926合金的長度需要拼接時，926 合金的拼接焊縫位置應《L/4中心線位置(L為926合金總長度)。組裝點焊應 采用與產(chǎn)品施焊同型號、規(guī)格的焊條，每隔100mm點焊一點，點焊長度約 4-6mm。再打磨和拋光焊縫。
放巻前清理滾式平板機，剪板機等設備內(nèi)、外的雜物和塵土，并擦拭滾式 平板機的輥筒，若手感不光滑時要用細紗布打磨光滑，放巻時應用木棒傳送， 防止926合金表面劃傷。
剪板按劃線進行剪切，保留劃線，再清除毛刺。等離子切割按劃線切割， 保留劃線，清除熔渣，并用砂輪打磨割口銳角。
當926合金厚度》5mm時，周邊應開槽槽的中心線與復材邊線的距離為 10-20mm，槽的底面與復材的底面的距離為2-4mm;因為復材在復合的時候，在強大沖擊力的作用下，復材的邊緣在剪切力的作用下會被剪切脫落，那復材 和基材的端面就會平齊，當復材的厚度較大時，剪切力不足以達到要求，就會 影響復合板的邊緣質(zhì)量，為了達到效果，就可以在設定位置開槽以便順利脫落。 槽在刨床或車床上加工；如果用碳弧氣刨開槽，應盡量保證槽口尺寸。氣刨前 應涂防飛濺涂料，氣刨后應砂磨兩側(cè)的飛濺物及氧化物。
校平926合金的板面不平度》5mm/m或且整板面W0mm/全長(寬)時應 校平，經(jīng)校平后板面的；不平度〈5mm/m;且整板面《10mm/全長(寬)；復合 管板用板面復合管板用鋼板板面不平度》1.5 mm/m或整板面》.5mm /全長 (寬)時應該進行校平，經(jīng)校平后鋼板板面的不平度應^.5mm/m，且整板面 《2.5mm /全長(寬)。
基材打磨工藝
鋼板復合表面的打磨面要均勻，不允許有氧化皮、麻點、凹坑等缺陷，而 且要保證鋼板厚度。
粗打磨用36號砂輪片(鋼板厚度〈60mm時)或24號砂輪片(鋼板厚度》 60mm時)，粗打磨時發(fā)現(xiàn)氧化皮、麻點、凹坑及打磨不均勻時，應及時處理后 再進行打磨；粗打磨后后應及時清除打磨表面的磨屑。氧化皮、積塵等雜物。
精打磨用60號砂輪片，精打磨后應及時清除打磨表面的鐵屑、積塵等雜物； 精打磨后的打磨面平整、光潔。其表面粗糙度Ral2.5lxm。
打磨后的鋼板板面用不銹鋼絲輪均勻的進行拋磨光潔。
復材打磨工藝-
926合金的打磨采用砂帶或葉輪順長度方向打磨光潔，如果926合金表面 有缺陷需要打磨時可采用砂帶進行打磨。
打磨要均勻，不允許出現(xiàn)氧化皮、麻點、凹坑等缺陷，要補正926合金復 材的厚度。打磨后應及時清除打磨表面的磨屑、積塵等雜物。打磨后的926合金復材表面應平整，呈現(xiàn)金屬光澤。 復材保護劑涂刷工藝-
將鋼板基材和926合金復材進行配對，再將926合金表面涂刷水玻璃，其 濃度(° Be)為16-20，涂水玻璃的泡沫刷或者噴槍必須保持干凈。爆炸復合 前，應該嚴格控制基材和復材之間的間歇，確保復合質(zhì)量。
爆炸復合將鋼板水平放置，926合金在其上平行放置，在926合金外表 面均勻放置炸藥，炸藥的爆速為1.8X103 — 2.2X103 m/s、猛度為6-10mm、密 度為0.6g/cm—3_0.85 g/crrf3,通過雷管引爆，在高制動壓力下，926合金和鋼板 的表面就牢牢的粘結(jié)在一起。
補焊
爆炸復合之后，經(jīng)100%111檢測未復合區(qū)域予以補焊。復合后鋼板表面缺陷
深度不超過復合板公差之半的缺陷予以打磨平滑。
在待補焊區(qū)周圍100mm范圍內(nèi)刷上防飛濺涂料，在碳弧氣刨方向上，除采 用防飛濺涂料外，還應作防飛濺隔板，不允許氣刨時的飛濺物損傷板表面。用碳 弧氣刨將未結(jié)合部分的復層去掉，然后用砂輪將氣刨表面的周圍打磨干凈，并將 基層磨去0.5-lmm,周圍磨出50-60度斜角。然后按照《不銹鋼復合鋼板焊接工 藝守則》之規(guī)定施焊，復層補焊之后應采用02.5mm焊條及小電流沿熔合線接一 圈，以減小熔合線處的凹陷。
補焊后補焊處先用砂輪粗磨平整，然后用沙帶拋光，最后補焊處及周圍 100mm范圍內(nèi)，應經(jīng)UT和PT檢査合格。
熱處理工藝
補焊后的復合鋼板進行熱處理，以消除爆炸時產(chǎn)生的應力，保證基材的強度 等各項性能和焊縫及復材耐腐蝕性能的要求。 校平、切邊工藝
復合板的復層向上在七輥校平機或三輥巻板機上來回輥壓校平，達到要求 后劃線，再按劃線剪切(復合板厚度《20mm)或等離子切割(復合板厚度〉20mm);復合板四(圓)周邊切割面與板面應垂直，且復合板四(圓)周邊 切割面應平整、光滑，不得有結(jié)疤、鋸齒狀、凹坑等缺陷，如果有上述缺陷允 許修磨以達到要求。
機械拋光工藝或酸洗工藝
使用葉輪對復合板復層表面進行拋光或酸洗鈍化后即得成品，拋光后的成 品其復層表面的連續(xù)磨紋必須一致。
權(quán)利要求
1、926合金復合鋼板的爆炸焊接方法，其特征是包括以下步驟a、基材處理校平，使鋼板不平度＜5mm/m；且整板面≤10mm/全長(寬)；管板用板面不平度＜1.5mm/m；且整板面≤2.5mm/全長(寬)；再將鋼板水平放置，使用砂輪進行打磨，清除表面雜物，使表面光潔、平整，表面粗糙度為Ra12.5μm，再進行拋磨光潔；b、復材處理保證926合金的板面不平度＜5mm/m；且整板面≤10mm/全長(寬)；管板用板面不平度＜1.5mm/m；且整板面≤2.5mm/全長(寬)；再放平，使用砂帶或葉輪順長度打磨光潔；c、涂刷及配對將926合金涂刷上復材保護劑，然后和鋼板配對，配對后926合金和鋼板之間通過隔斷物進行放置，避免直接摩擦而損壞926合金表面；d、爆炸復合將鋼板水平放置，926合金在其上平行放置，在926合金外表面均勻放置炸藥，通過雷管引爆，在高制動壓力下，926合金和鋼板的表面就牢牢的粘結(jié)在一起；e、補焊爆炸復合之后，復合鋼板經(jīng)100％UT檢測未復合區(qū)域予以補焊；f、熱處理補焊后的復合鋼板進行熱處理，以消除爆炸時產(chǎn)生的應力，保證基材的強度性能和焊縫及復材耐腐蝕性能的要求；g、后續(xù)處理將熱處理后的復合鋼板經(jīng)過校平，切邊，機械拋光或酸洗鈍化后即得成品。
2、 如權(quán)利要求1所述的926合金復合鋼板的爆炸焊接方法，其特征是在 作復材處理時，926合金厚度》5mm時，周邊應開槽；
3、 如權(quán)利要求1所述的926合金復合鋼板的爆炸焊接方法，其特征是926 合金在作復材處理之前可以進行拼接。
4、 如權(quán)利要求1所述的926合金復合鋼板的爆炸焊接方法，其特征是所 述的復材保護劑為水玻璃，其濃度(° Be)為16-20。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是金屬爆炸復合工藝，其特征是包括以下步驟基材處理、復材處理、涂刷及配對、爆炸復合、補焊、熱處理、后續(xù)處理。本發(fā)明提供的方法，能夠有效的將926合金與普通鋼板復合，從而在保證復合鋼板具有926合金所有的優(yōu)點的前提下，擁有了需要的強度，從而節(jié)約了昂貴金屬的使用量。同時本方法提供的產(chǎn)品具有很高的焊接質(zhì)量，保證長期穩(wěn)定使用不會脫落。
文檔編號B23K101/18GK101559519SQ20081023324
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者王典燦 申請人:四川驚雷科技股份有限公司