雙相鋼/鈦復(fù)合板爆炸焊接成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合板制造領(lǐng)域，尤其是一種雙相鋼/鈦復(fù)合板爆炸焊接成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦/雙相鋼復(fù)合板管板一直使用于石油鉆井平臺(tái)設(shè)備的熱交換器管板，雙相不銹鋼加鈦的材料組合存在一些相互矛盾的地方，特別是它們的熱處理制度方面一直存在矛盾，復(fù)合板的熱處理制度也一直存在爭(zhēng)議，滿足鈦的溫度會(huì)使雙相鋼存在脆硬組織甚至出現(xiàn)裂紋，符合雙相鋼的溫度會(huì)導(dǎo)致鈦板的組織出現(xiàn)氧化從而出現(xiàn)耐蝕性能下降等，另外雙相鋼的高強(qiáng)度也一直是爆炸復(fù)合板中一個(gè)難題，爆炸復(fù)合材料一般是性能相近的材質(zhì)更容易通過(guò)爆炸進(jìn)行焊接，高強(qiáng)度材料和低強(qiáng)度難進(jìn)行冶金結(jié)合，即使完成焊接，結(jié)合強(qiáng)度也是非常低的，一度無(wú)法滿足市場(chǎng)和實(shí)際使用需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種雙相鋼/鈦復(fù)合板爆炸焊接成型方法，以炸藥作為能源，通過(guò)材料高溫下強(qiáng)度下降的方式爆炸復(fù)合生產(chǎn)出高質(zhì)量要求的雙相鋼/鈦復(fù)合板，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的要求，滿足石油工藝發(fā)展的需要。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]雙相鋼/鈦復(fù)合板爆炸焊接成型方法，包括以下步驟:
[0006]步驟1、將雙相鋼板加熱到350°C，使用石棉對(duì)雙相鋼板進(jìn)行保溫；
[0007]步驟2、將加熱后的雙相鋼板運(yùn)輸至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的地基后，雙相鋼板以間距為250mm擺放，放好鈦板，鈦板和雙相鋼板之間設(shè)置支撐塊，同時(shí)在鈦板上表面加好保護(hù)層，在雙相鋼板的四周固定加熱帶，保證高溫狀態(tài)的雙相鋼板的強(qiáng)度下降；
[0008]步驟3、在保護(hù)層上布上一定藥高的炸藥，然后采用中心起爆的方式擺放雷管，起爆前撤走加熱帶，同時(shí)保證雙相鋼板的溫度；
[0009]步驟4、引爆雷管及炸藥，對(duì)爆炸焊接成型后的復(fù)合板進(jìn)行矯平，即得到雙相鋼/鈦復(fù)合板。
[0010]優(yōu)選的，所述炸藥為低爆速胺油混合炸藥由以下重量份原料混合而成:硝酸銨
45%、柴油2 %、木粉3 %、細(xì)沙50 %，爆速為1900m/s?2000m/s，密度為0.7g/cm3?0.9g/cm3，猛度為10mm。
[0011]優(yōu)選的，雙相鋼板厚度為20mm?200mm，長(zhǎng)度為4m?5m，寬度為2m?3m，鈦板的長(zhǎng)寬均大于雙相鋼板，鈦板的厚度為1.5mm?16_。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
[0013]雙相鋼/鈦復(fù)合板的爆炸復(fù)合是把鈦板作為接觸腐蝕介質(zhì)的復(fù)層，雙相鋼板作為承受載荷的高強(qiáng)度的鋼板，由于超級(jí)雙相不銹鋼具有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無(wú)室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時(shí)還保持有鐵素體不銹鋼的475°C脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高，具有超塑性等特點(diǎn)。與奧氏體不銹鋼相比，強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。通過(guò)在爆炸之前將雙相鋼加熱到350度左右(起爆前用加熱帶對(duì)基板進(jìn)行保溫加熱)的，使用的炸藥是經(jīng)過(guò)自主配比的低爆速胺油混合炸藥，一般的熱源無(wú)法進(jìn)行引爆，而本發(fā)明的炸藥在使用上可以滿足爆炸要求的安全操作性。
[0014]本發(fā)明解決了鈦/雙相鋼爆炸質(zhì)量不穩(wěn)定和提高其貼合質(zhì)量的問(wèn)題，滿足了國(guó)內(nèi)石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]圖1為本發(fā)明爆炸成型工藝配置安裝示意圖。
[0017]其中，1-雷管，2-炸藥，3-保護(hù)層，4-鈦板，5-支撐塊，6_雙相鋼板，7_加熱帶，8-地基。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)一種雙相鋼/鈦復(fù)合板爆炸焊接成型方法，包括以下步驟:
[0020]步驟1、將雙相鋼板6加熱到350 V，使用石棉對(duì)雙相鋼板6進(jìn)行保溫；
[0021]步驟2、將加熱后的雙相鋼板6運(yùn)輸至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的地基8后，雙相鋼板以間距為250mm擺放，放好鈦板4，鈦板4和雙相鋼板6之間設(shè)置支撐塊5，同時(shí)在鈦板4上表面加好保護(hù)層3，在雙相鋼板6的四周固定加熱帶7，保證高溫狀態(tài)的雙相鋼板6的強(qiáng)度下降；
[0022]步驟3、在保護(hù)層上布上一定藥高的炸藥，然后采用中心起爆的方式擺放雷管，起爆前撤走加熱帶，同時(shí)保證雙相鋼板的溫度；
[0023]步驟4、引爆雷管1及炸藥2，對(duì)爆炸焊接成型后的復(fù)合板進(jìn)行矯平，即得到雙相鋼
/鈦復(fù)合板。
[0024]所述炸藥為低爆速胺油混合炸藥由以下重量份原料混合而成:硝酸銨45%、柴油2 %、木粉3 %、細(xì)沙50 %，爆速為1900m/s?2000m/s，密度為(λ 7g/cm3?(λ 9g/cm3，猛度為10mm，在使用上可以滿足爆炸要求的安全操作性。
[0025]雙相鋼板厚度為20mm?200mm，長(zhǎng)度為4m?5m，寬度為2m?3m，鈦板的長(zhǎng)寬均大于雙相鋼板，鈦板的厚度為1.5mm?16_。
[0026]按ASTM B898 一 2005《活性和難熔金屬?gòu)?fù)合板》標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)雙相鋼/鈦復(fù)合板的貼合率及剪切強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，貼合率大于99%，剪切強(qiáng)度τ b彡137.9Mpa且貼合率較高，貼合質(zhì)量也較好，相對(duì)原工藝在爆炸復(fù)合質(zhì)量上性能可提高30 - 50%的效果，滿足生產(chǎn)需要，本發(fā)明大大提高了復(fù)合板的貼合質(zhì)量。
[0027]以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.雙相鋼/鈦復(fù)合板爆炸焊接成型方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、將雙相鋼板加熱到350°c，使用石棉對(duì)雙相鋼板進(jìn)行保溫； 步驟2、將加熱后的雙相鋼板運(yùn)輸至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的地基后，雙相鋼板以間距為250mm擺放，放好鈦板，鈦板和雙相鋼板之間設(shè)置支撐塊，同時(shí)在鈦板上表面加好保護(hù)層，在雙相鋼板的四周固定加熱帶，保證高溫狀態(tài)的雙相鋼板的強(qiáng)度下降； 步驟3、在保護(hù)層上布上一定藥高的炸藥，然后采用中心起爆的方式擺放雷管，起爆前撤走加熱帶，同時(shí)保證雙相鋼板的溫度； 步驟4、引爆雷管及炸藥，對(duì)爆炸焊接成型后的復(fù)合板進(jìn)行矯平，即得到雙相鋼/鈦復(fù)合板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙相鋼/鈦復(fù)合板爆炸焊接成型方法，其特征在于，所述炸藥為低爆速胺油混合炸藥由以下重量份原料混合而成:硝酸銨45 %、柴油2 %、木粉3 %、細(xì)沙50%，爆速為 1900m/s ?2000m/s，密度為 0.7g/cm3?0.9g/cm3，猛度為 10mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述雙相鋼/鈦復(fù)合板爆炸焊接成型方法，其特征在于，雙相鋼板厚度為20mm?200mm，長(zhǎng)度為4m?5m，寬度為2m?3m，鈦板的長(zhǎng)寬均大于雙相鋼板，鈦板的厚度為1.5mm?16mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種雙相鋼/鈦復(fù)合板爆炸焊接成型方法，在準(zhǔn)備爆炸復(fù)合之前將雙相鋼板加熱到一定的溫度，用石棉保溫后運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)后，擺放間隙，放好鈦板，同時(shí)加好保護(hù)層，在板材的適當(dāng)?shù)奈恢霉潭ê眉訜釒ПＷC高溫狀態(tài)的雙相鋼板的強(qiáng)度下降，最后按工藝要求鋪好炸藥，起爆前撤走加熱帶，同時(shí)保證板材溫度，引爆后進(jìn)行矯平即完成，本發(fā)明大大提高了雙相鋼/鈦復(fù)合板的貼合質(zhì)量，生產(chǎn)的雙相鋼/鈦復(fù)合板滿足石油工藝發(fā)展的需要。
【IPC分類】B23K20/24, B23K20/08, B23K20/227
【公開(kāi)號(hào)】CN105345249
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510924516
【發(fā)明人】趙永武, 孫建, 戴和華, 許成武, 潘玉龍, 蔣濟(jì)仁, 嚴(yán)翔
【申請(qǐng)人】安徽寶泰特種材料有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日