[發(fā)明專利]SAF2507合金復合鋼板的爆炸焊接方法

有效

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• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN101837511A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 鄧家愛;周景蓉;陳壽軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京三邦金屬復合材料有限公司
• 主分類號: B23K20/08
• 分類號: B23K20/08;B23K20/24;B23K101/18;B23K103/04
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 陳建和

技術領域

本發(fā)明涉及一種金屬爆炸復合工藝，屬于金屬復合板制造領域。

背景技術

SAF2507合金由25％鉻，4％鉬和7％的鎳構(gòu)成的超復式不銹鋼。它的強度及抗腐蝕能力較強，主要用于化學加工、石油化工和海底設備。它具有較強的抗氯化物腐蝕能力，較高的導熱性和較低的熱膨脹系數(shù)。較高的鉻、鉬及鎳含量使它具有很高的抗斑蝕、裂縫及一般腐蝕的能力，但價格較貴。所以需要將SAF2507和普通的金屬復合使用。SAF2507超復式不銹鋼復合鋼板在石油天然氣工業(yè)設備、離岸平臺、熱交換器、水下設備、消防設備、化學加工工業(yè)、器皿與管道業(yè)、海底管道、機械部件(高強度、抗腐蝕部件)、能源工業(yè)FGD系統(tǒng)、工業(yè)洗刷系統(tǒng)等行業(yè)具有很好的應用前景。

爆炸焊接是界于金屬物理學、爆炸物理學和焊接科學之間的一門邊緣學科。它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。其實質(zhì)是一種以炸藥為能源的壓力焊、熔化焊和擴散焊‘三位一體’的金屬焊接的新工藝及新技術。

它是通過炸藥爆轟產(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(一般為微量級)，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)域并且高速的移動等方式，實現(xiàn)兩種金屬的冶金結(jié)合，結(jié)合區(qū)呈現(xiàn)為波狀的冶金合金。爆炸和解又是用炸藥做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、迅速和強固的焊接在一起。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：

廣泛的材料適應性的可焊性，適用于大多塑料金屬或合金：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基合金；具有良好的易熱性，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)明是提供一種質(zhì)量更高且應用范圍廣的SAF2507超復式不銹鋼復合鋼板的爆炸焊接方法。

本發(fā)明的技術方案是：SAF2507超復式不銹鋼復合鋼板的爆炸焊接方法，其特征是：包括以下步驟：

SAF2507合金板和鋼板的爆炸復合板，SAF2507合金板的厚度在3-20mm，基板厚度為20-100mm鋼板，長4～8米，寬2～4米。

A、鋼板基材處理：校平，是鋼板不平度＜3mm/m；且整板面≤10mm/全長(寬)；管板用面積不平度＜1.5mm/m；且整板面≤2.5mm/全長(寬)；再將鋼板放平，使用砂帶打磨機進行打磨，清除表面雜物，使表面光潔、平整，表面粗糙度為Ral2.5μm，再進行拋磨光潔；

B、SAF2507超復式不銹鋼板即復材板處理：保證SAF2507合金的板面不平度＜5mm/m；且正板面≤10mm/全長(寬)；管板用面積不平度＜1.5mm/m；且正板面≤2.5mm/全長(寬)；再放平，使用砂帶或葉輪打磨光潔；

C、涂刷及配對：將SAF2507合金板涂刷上復材保護劑，保護劑為水玻璃或/與鋰基脂混合劑，其典型的規(guī)格的(°Be)為15-20，然后和鋼版配對，配對后SAF2507合金板和鋼板之間通過纖維板隔離放置，避免直接摩擦而損壞SAF2507合金板表面；

D、爆炸復合：將鋼板平放在爆炸臺上，SAF2507合金板在其上平行放置，中間放置“V”形(如銅)支撐作為支撐片，在SAF2507合金板外表面均勻放置炸藥，通過雷管引爆，在高制動壓力下，SAF2507合金板和鋼板的表面就牢牢的粘結(jié)在一起；

E、檢測：爆炸復合后，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：將熱處理后的鋼板經(jīng)過校平，切邊，機械拋光或酸洗鈍化后即得成品。

所述的SAF2507合金復合鋼板在爆炸焊接方法，當SAF2507合金板的尺寸過小時，再作爆炸復材處理之前進行拼接。炸藥與SAF2507合金板之間設有表面保護層，可采用纖維板、厚紙等。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種質(zhì)量更高且應用范圍廣的SAF2507超復式不銹鋼復合鋼板。

附圖說明

圖1為本發(fā)明爆炸安裝的示意圖

圖2是本發(fā)明側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖

雷管1、炸藥2、防護層3、SAF2507合金板4、支撐5、鋼板6、地基7。