[發(fā)明專利]大面積鈦-鋼爆炸復合板的制備方法

在審

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• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107971621A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 張杰;孫建;許成武;潘玉龍;蔣濟仁;嚴翔;芮天安;鄧寧嘉
• 申請（專利權）人: 安徽寶泰特種材料有限公司
• 主分類號: B23K20/08
• 分類號: B23K20/08;B23K20/24;B23K103/24
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權代理有限公司11212
• 代理人: 沈尚林

技術領域

本發(fā)明涉及一種大面積鈦-鋼爆炸復合板的制備方法。

背景技術

鈦已經(jīng)成為在我們的生活中不可缺失的一種金屬，但是單純的使用純鈦及鈦的合金成本較大，且容易造成資源上的浪費。因此，工業(yè)上使用鈦材主要還是使用鈦-鋼復合板來彌補價格成本較高這一問題。而且隨著國內(nèi)化學工業(yè)的發(fā)展，設備制造所需對于單件板面積也越來越大，這給爆炸復合帶來很大的困難。，對鈦-鋼復合板的要求也越來越嚴格，板幅也越來越大，關于鈦-鋼復合板通過爆炸焊接后不貼合及結合強度較低等問題也隨之出現(xiàn)。

由于鈦-鋼復合板結合強度比不銹鋼-鋼復合板結合強度低很多，造成鈦-鋼復合板在后續(xù)使用、加工時復合板邊緣有脫層現(xiàn)象，出現(xiàn)此現(xiàn)象后只能通過釬接、打鉚釘?shù)确绞椒敌藁蛘邎髲U處理。返修無法徹底解決鈦、鋼分層缺陷，存在安全隱患；報廢造成大量成本浪費和工期延誤。尤其是大面積鈦-鋼復合板，爆炸復合率低，邊緣結合強度更是不盡人意，常常在后續(xù)加工、使用時出現(xiàn)分層。

由于以上種種原因，必須自主創(chuàng)新，研發(fā)出一種適用于大面積鈦-鋼復合板爆炸復合的方法，這對提高生產(chǎn)效率、解決大面積鈦-鋼復合板不貼合的問題起到重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種大面積鈦-鋼爆炸復合板的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是，大面積鈦-鋼爆炸復合板的制備方法，包括以下步驟：

(1)打磨清理基層鋼板與復合用的鈦板，待結合面使之露出金屬光澤；

(2)將基層鋼板加熱至250℃；

(3)在鈦板上設置第1種炸藥和第2種炸藥的鋪設區(qū)域：

在鈦板位于中央的一矩形區(qū)域內(nèi)鋪設第1種炸藥，且第1種炸藥的密度為0.9g/cm，爆速為1900m/s～2000m/s；

在鈦板上圍繞上述矩形區(qū)域的周邊區(qū)域內(nèi)鋪設第2種炸藥，且第2種炸藥的密度為0.8g/cm，爆速為2100m/s～2200m/s；

(4)通過在基層鋼板與鈦板之間設置支撐物來設定2種間隙；第1種間隙是在5000mm*2400mm的矩形區(qū)域內(nèi)設置6mm高度的間隙；第2種間隙是以沿第1種間隙的矩形區(qū)域的長度向兩端分別延伸2000mm為長度、沿第1種間隙的矩形區(qū)域的寬度向兩端分別延伸800mm為寬度所構成的矩形區(qū)域內(nèi)設置8mm高度的間隙；

(6)在基層鋼板的幾何中心設置起爆點，進行爆炸復合操作。

作為優(yōu)選，第1種炸藥和第2種炸藥均采用粉狀乳化炸藥配制而成。

作為優(yōu)選，在步驟(3)中，矩形區(qū)域的長度為3040mm，寬度為6540mm；所述周邊區(qū)域是以矩形區(qū)域長度的兩端再分別向外延伸500mm計為長度，且以矩形區(qū)域?qū)挾鹊膬啥嗽俜謩e向外延伸1250mm計為寬度。

作為優(yōu)選，在步驟(6)中，起爆點位置偏離基層鋼板的幾何中心的距離不得超過500mm。

作為優(yōu)選，基層鋼板的厚度為30～80mm，長度為6500～9000mm，寬度為3000～4000mm；

復合用鈦板的厚度為3～7mm，且復合用鈦板的長度和寬度均比基層鋼板的長度和寬度各增加40mm。

作為進一步優(yōu)選，基層鋼板為鍋爐和壓力容器用鋼板。

更進一步的優(yōu)選是，基層鋼板的型號為Q345R、Q245R、Q370R、15CrMoR。

作為進一步優(yōu)選，基層鋼板為碳素結構鋼。

更進一步的優(yōu)選是，基層鋼板的型號為Q235B或Q235A。

作為進一步優(yōu)選，復合用鈦板的型號為TA1。

本發(fā)明的有益效果是：

有效地解決了大面積鈦-鋼復合板爆炸復合不貼合的問題，能夠生產(chǎn)最大為9000mm*4000mm的大面積鈦-鋼復合板，其貼合率和剪切強度滿足ASTM B-898《活潑與難容金屬復合板》及NB/47002-2009《壓力容器用爆炸焊接復合板》標準第三部分：鈦-鋼復合板的要求，滿足了國內(nèi)化工等行業(yè)發(fā)展的需要。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1是本發(fā)明實施例的兩種間隙的設置區(qū)域示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例的兩種炸藥的鋪設區(qū)域示意圖。

具體實施方式

本實施例是一種9000mm*4000mm的大面積鈦-鋼爆炸復合板的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、打磨清理基層鋼板Q345R(下稱基板)和復合用鈦板TA1(下稱復板)，待結合面使之露出金屬光澤；

步驟2、基板加熱至250℃。