雙相鋼/鈦復合板爆炸焊接成型方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及復合板制造領域，尤其是一種雙相鋼/鈦復合板爆炸焊接成型方法。
【背景技術】
[0002]鈦/雙相鋼復合板管板一直使用于石油鉆井平臺設備的熱交換器管板，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，復合板的熱處理制度也一直存在爭議，滿足鈦的溫度會使雙相鋼存在脆硬組織甚至出現裂紋，符合雙相鋼的溫度會導致鈦板的組織出現氧化從而出現耐蝕性能下降等，另外雙相鋼的高強度也一直是爆炸復合板中一個難題，爆炸復合材料一般是性能相近的材質更容易通過爆炸進行焊接，高強度材料和低強度難進行冶金結合，即使完成焊接，結合強度也是非常低的，一度無法滿足市場和實際使用需要。
【發明內容】
[0003]本發明目的是提供一種雙相鋼/鈦復合板爆炸焊接成型方法，以炸藥作為能源，通過材料高溫下強度下降的方式爆炸復合生產出高質量要求的雙相鋼/鈦復合板，以實現高質量的要求，滿足石油工藝發展的需要。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:
[0005]雙相鋼/鈦復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，使用石棉對雙相鋼板進行保溫；
[0007]步驟2、將加熱后的雙相鋼板運輸至作業現場的地基后，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置支撐塊，同時在鈦板上表面加好保護層，在雙相鋼板的四周固定加熱帶，保證高溫狀態的雙相鋼板的強度下降；
[0008]步驟3、在保護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，同時保證雙相鋼板的溫度；
[0009]步驟4、引爆雷管及炸藥，對爆炸焊接成型后的復合板進行矯平，即得到雙相鋼/鈦復合板。
[0010]優選的，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 %、細沙50 %，爆速為1900m/s?2000m/s，密度為0.7g/cm3?0.9g/cm3，猛度為10mm。
[0011]優選的，雙相鋼板厚度為20mm?200mm，長度為4m?5m，寬度為2m?3m，鈦板的長寬均大于雙相鋼板，鈦板的厚度為1.5mm?16_。
[0012]本發明的有益效果是:
[0013]雙相鋼/鈦復合板的爆炸復合是把鈦板作為接觸腐蝕介質的復層，雙相鋼板作為承受載荷的高強度的鋼板，由于超級雙相不銹鋼具有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時還保持有鐵素體不銹鋼的475°C脆性以及導熱系數高，具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比，強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐孔蝕性能，也是一種節鎳不銹鋼。通過在爆炸之前將雙相鋼加熱到350度左右(起爆前用加熱帶對基板進行保溫加熱)的，使用的炸藥是經過自主配比的低爆速胺油混合炸藥，一般的熱源無法進行引爆，而本發明的炸藥在使用上可以滿足爆炸要求的安全操作性。
[0014]本發明解決了鈦/雙相鋼爆炸質量不穩定和提高其貼合質量的問題，滿足了國內石油化學工業發展的需要。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0016]圖1為本發明爆炸成型工藝配置安裝示意圖。
[0017]其中，1-雷管，2-炸藥，3-保護層，4-鈦板，5-支撐塊，6_雙相鋼板，7_加熱帶，8-地基。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0019]如圖1所示，本發明公開一種雙相鋼/鈦復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，使用石棉對雙相鋼板6進行保溫；
[0021]步驟2、將加熱后的雙相鋼板6運輸至作業現場的地基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之間設置支撐塊5，同時在鈦板4上表面加好保護層3，在雙相鋼板6的四周固定加熱帶7，保證高溫狀態的雙相鋼板6的強度下降；
[0022]步驟3、在保護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，同時保證雙相鋼板的溫度；
[0023]步驟4、引爆雷管1及炸藥2，對爆炸焊接成型后的復合板進行矯平，即得到雙相鋼
/鈦復合板。
[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，長度為4m?5m，寬度為2m?3m，鈦板的長寬均大于雙相鋼板，鈦板的厚度為1.5mm?16_。
[0026]按ASTM B898 一 2005《活性和難熔金屬復合板》標準，對雙相鋼/鈦復合板的貼合率及剪切強度進行檢測，達到A級標準，貼合率大于99%，剪切強度τ b彡137.9Mpa且貼合率較高，貼合質量也較好，相對原工藝在爆炸復合質量上性能可提高30 - 50%的效果，滿足生產需要，本發明大大提高了復合板的貼合質量。
[0027]以上所述的本發明實施方式，并不構成對本發明保護范圍的限定。任何在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的權利要求保護范圍之內。
【主權項】
1.雙相鋼/鈦復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，使用石棉對雙相鋼板進行保溫； 步驟2、將加熱后的雙相鋼板運輸至作業現場的地基后，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置支撐塊，同時在鈦板上表面加好保護層，在雙相鋼板的四周固定加熱帶，保證高溫狀態的雙相鋼板的強度下降； 步驟3、在保護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，同時保證雙相鋼板的溫度； 步驟4、引爆雷管及炸藥，對爆炸焊接成型后的復合板進行矯平，即得到雙相鋼/鈦復合板。2.根據權利要求1所述雙相鋼/鈦復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.根據權利要求1所述雙相鋼/鈦復合板爆炸焊接成型方法，其特征在于，雙相鋼板厚度為20mm?200mm，長度為4m?5m，寬度為2m?3m，鈦板的長寬均大于雙相鋼板，鈦板的厚度為1.5mm?16mm。
【專利摘要】本發明公開了一種雙相鋼/鈦復合板爆炸焊接成型方法，在準備爆炸復合之前將雙相鋼板加熱到一定的溫度，用石棉保溫后運輸到作業現場后，擺放間隙，放好鈦板，同時加好保護層，在板材的適當的位置固定好加熱帶保證高溫狀態的雙相鋼板的強度下降，最后按工藝要求鋪好炸藥，起爆前撤走加熱帶，同時保證板材溫度，引爆后進行矯平即完成，本發明大大提高了雙相鋼/鈦復合板的貼合質量，生產的雙相鋼/鈦復合板滿足石油工藝發展的需要。
【IPC分類】B23K20/24, B23K20/08, B23K20/227
【公開號】CN105345249
【申請號】CN201510924516
【發明人】趙永武, 孫建, 戴和華, 許成武, 潘玉龍, 蔣濟仁, 嚴翔
【申請人】安徽寶泰特種材料有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月8日