[實用新型]寬幅鈦鋼復合板爆炸復合結構

有效

• 申請號: 201821521447.3
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN208977058U
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 馮健;侯國亭;劉獻甫;張陸定;張曉飛
• 申請（專利權）人: 舞鋼神州重工金屬復合材料有限公司
• 主分類號: B23K20/08
• 分類號: B23K20/08;B23K20/24;B23K103/24
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 王理君;張國文

本實用新型公開了一種寬幅鈦鋼復合板爆炸復合結構，該復合結構包括基層板及鈦復層板，鈦復層板為若干用氬弧焊或等離子焊拼接的鈦板，兩兩鈦板之間為通過拋磨機拋磨至與母材平齊的焊縫；鈦復層板位于所述基層板上方，鈦復層板與基層板之間設置支撐片分隔開，鈦復層板的上方布置炸藥，炸藥的上方布置電雷管；所述焊縫上方布置緩沖條，緩沖條將焊縫與炸藥隔開，緩沖條的寬度為焊縫寬度的2~3倍。本實用新型提供一種保護焊縫位置、克服焊縫處裂紋及斷裂問題的寬幅鈦鋼復合板爆炸復合結構，克服了現有的寬幅鈦鋼復合板爆炸焊接中存在的焊縫常常產生裂紋或斷裂以及爆炸后焊接鈦板焊縫下的不貼合缺陷等缺點。

技術領域

本實用新型屬于爆炸焊接金屬復合板制造領域，特別涉及到一種寬幅鈦鋼復合板爆炸復合結構。

背景技術

鈦/鋼復合板具有良好的耐蝕性能和性價比，在化工、石油、汽輪機冷凝器、電力等行業具有廣泛的應用市場。隨著化學工業的高速發展，非常明顯的趨勢是化工裝置的大型化、復雜化和多樣化，因此對鈦鋼復合材料尺寸的要求也越來越大。對于寬度幅面大于1.5m的鈦鋼復合板，由于受到目前市場供貨尺寸的限制，在爆炸焊接鈦鋼復合材料前要進行拼接，以滿足不同規格尺寸的要求。但是由于拼接焊縫金屬為鑄態，其力學性能比基體鈦材要弱，在爆炸載荷作用下常常產生裂紋或斷裂，對此現象文獻《爆炸焊接和爆炸復合材料，P157》進行了分析論證和實驗。為避免鈦材焊縫經受爆轟波載荷作用，文獻《爆炸焊接和爆炸復合材料，P167》介紹了一種方法，將兩塊需要拼焊的鈦板分別或同時爆炸復合在同一塊基板上，爆炸復合后再把兩塊鈦板焊接起來，這樣就避免了鈦板焊縫在爆轟波載荷作用下產生的裂紋，但問題是這樣的爆炸焊接方式會形成鈦板焊縫下的不貼合缺陷，雖然對于低壓容器等普通設備允許使用，但這樣的缺陷對于管板和封頭板也是不允許的。工藝上雖然對爆炸焊接寬度小于1.5m、無焊縫的鈦鋼復合板比較成熟，但對于爆炸焊接寬度超過1.5m,帶有焊縫的鈦鋼復合板，技術上還有很多有待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種保護焊縫位置、克服焊縫處裂紋及斷裂問題的寬幅鈦鋼復合板爆炸復合結構，克服了現有的寬幅鈦鋼復合板爆炸焊接中存在的焊縫常常產生裂紋或斷裂以及爆炸后焊接鈦板焊縫下的不貼合缺陷等缺點。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種寬幅鈦鋼復合板爆炸復合結構，該復合結構包括安放在地基上的基層板及鈦復層板，鈦復層板為若干用氬弧焊或等離子焊拼接的鈦板，兩兩鈦板之間為通過拋磨機拋磨至與母材平齊的焊縫；鈦復層板位于所述基層板上方，鈦復層板與基層板之間設置支撐片分隔開，鈦復層板的上方布置炸藥，炸藥的上方布置電雷管；所述焊縫上方布置緩沖條，緩沖條將焊縫與炸藥隔開，緩沖條的寬度為焊縫寬度的2~3倍。

所述緩沖條材質為鈦板或不銹鋼板，寬度覆蓋鈦板焊縫及熱影響區，為20~40mm，厚度為1~2mm，長度等同于焊縫長度，緩沖條的中心線與焊縫的中心線對齊。

所述支撐片材質為V型鈦條，厚度為0.2~0.3mm，間隙高度為6~10mm，布放間隔為200~300mm，支撐片遠離鈦板焊縫及熱影響區。

基層板材質為Q245R或Q345R，布放于沙土地基上。

所述炸藥使用粉狀乳化炸藥，添加珍珠巖調整炸藥爆速為2000~2500m/s，把炸藥布放于鈦復層板和焊縫緩沖條之上，布放炸藥厚度為30~40mm。

一種寬幅鈦鋼復合板爆炸復合結構制備寬幅鈦鋼復合板的方法，該方法包括以下步驟：

步驟01）將單片的鈦板用氬弧焊或等離子焊焊接成鈦復層板，焊縫雙面均使用拋磨機拋磨至與鈦板母材平齊，使用千葉輪拋磨鈦復層板的待結合面，使其露出新鮮的金屬層面；使用粘接劑將緩沖條粘貼于接觸炸藥的一面焊縫上；

步驟02）在沙土地基上組裝寬幅鈦鋼板爆炸復合結構，從下至上依次為基層板、鈦復層板及炸藥，在基層板與鈦復層板之間布放支撐片，在炸藥的上端設置引爆雷管；