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CN109434267A - 一种利用c-276合金制作复合板的爆炸焊接方法 - Google Patents

一种利用c-276合金制作复合板的爆炸焊接方法 Download PDF

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CN109434267A
CN109434267A CN201811559676.9A CN201811559676A CN109434267A CN 109434267 A CN109434267 A CN 109434267A CN 201811559676 A CN201811559676 A CN 201811559676A CN 109434267 A CN109434267 A CN 109434267A
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China
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steel plate
explosion
alloy
alloy sheets
explosive
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CN201811559676.9A
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张�杰
孙建
许成武
潘玉龙
蒋济仁
严翔
芮天安
邓宁嘉
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ANHUI BAOTAI SPECIAL MATERIALS Co Ltd
Original Assignee
ANHUI BAOTAI SPECIAL MATERIALS Co Ltd
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    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/06—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of high energy impulses, e.g. magnetic energy
    • B23K20/08—Explosive welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K20/26—Auxiliary equipment

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开一种利用C‑276合金制作复合板的爆炸焊接方法，包括钢板、C‑276合金板，复合板的爆炸焊接成型的方法如下：步骤一：爆炸前准备好进行打磨一次处理过的钢板、C‑276合金板；步骤二：选取符合要求的若干个常规支撑块以及若干个辅助支撑块；步骤三：选用的主体炸药为粉状乳化炸药；步骤四：将C‑276合金板置于若干个辅助支撑块上；步骤五：在C‑276合金板的中心处放置雷管并牢固雷管；步骤六：贴合率及剪切强度进行检测。本发明以炸药作为能源，通过爆炸复合的方法生产C‑276合金/钢复合板，以实现国产化的要求，满足我国化工等行业发展的需要。

Description

一种利用C-276合金制作复合板的爆炸焊接方法
技术领域
本发明涉及复合板技术领域，具体是一种利用C-276合金制作复合板的爆炸焊接方法。
背景技术
C-276合金是属于镍-钼-铬-钨系镍基合金，它是现代金属材料中最耐腐蚀的一种。主要耐湿氯、各种氧化性氯化物溶液、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐，在低温与中温盐酸中均有良好的耐腐蚀性能。因此近年来在石油化工、制盐和环保工程、烟气脱硫中的应用也逐渐增多。此材料主要依靠进口，价格很高，因此在保证不降低设备使用寿命和性能的前提下，采用C-276合金-钢复合板，不仅充分利用了材料的特性——由C-276合金作为接触腐蚀介质的复层，由钢作为承受载荷的基层，而且还大大降低了设备的造价，节约了用材。
随着近几年国内化学工业的快速发展，制造设备所用单张板幅尺寸也越来越大，实际生产过程中发现面积超过20m2时在其两端通常出现不贴合。主要原因是端部残留射流的堆积，爆炸复合的机理是利用炸药爆炸产生的能量，推动复板向基板高速碰撞而产生高速喷射的射流，从而获得原子间的冶金结合。因为爆炸过程会产生射流，从而对基复板表面进行自清理，使得新鲜金属结合，但是板幅过大后射流物质越来越多，到两端后射流物质就不能完全排除，部分射流就被拘束在结合区内，导致两端结合强度差甚至是不贴合。因此必须自主创新，研发出符合化工等行业使用要求的大面积C-276合金-钢复合板，这对于节约材料、延长设备的使用寿命有着重要的意义。
发明内容
本发明提供一种利用C-276合金制作复合板的爆炸焊接方法，能够有效的解决上述背景中存在的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种利用C-276合金制作复合板的爆炸焊接方法，包括钢板、C-276合金板，复合板的爆炸焊接成型的方法如下：
步骤一：爆炸前准备好进行打磨一次处理过的钢板、C-276合金板；
步骤二：选取符合要求的若干个常规支撑块以及高度高于常规支撑块2mm的若干个辅助支撑块，以钢板为基板，用丙酮液擦洗钢板的上端面，并在钢板的上端面，以钢板的形状来分布与钢板相同形状的若干个等间距分布的常规支撑块，在若干个支撑块以及钢板四周的边沿之内进行分布若干个辅助支撑块，并保证若干个辅助支撑块等间距分布；
步骤三：选用的主体炸药为粉状乳化炸药，粉状乳化炸药的参数为：爆速≥3200m/s，爆热4015KJ/Kg，爆温2654℃，爆压519Mpa，密度(0.95～1.25)g/cm3，猛度(铅柱压缩值)≥15mm；
步骤四：用丙酮液擦洗C-276合金板的下端面，并将C-276合金板置于若干个辅助支撑块上，将黄油用毛刷均匀涂覆在C-276合金板上端面形成缓冲层作用的黄油层，黄油层厚度为1mm，并在C-276合金板的周边放置防止粉状乳化炸药散落的药框，在黄油层上铺满厚度为30～40mm的粉状乳化炸药；
步骤五：在C-276合金板的中心处放置雷管并牢固雷管，将雷管的引线接出爆炸现场50m处，为爆炸安全距离；
步骤六：爆炸复合后，经热处理、矫平，起爆点补焊修磨后按要求，贴合率及剪切强度进行检测，贴合率达99.9％以上，剪切强度τb≥210Mpa的成品为合格品。
优选的，C-276合金板的厚度为3mm，板幅尺寸为9550mm×3250mm(L×W)；钢板由Q345R钢制成，钢板的厚度为50mm，板幅尺寸为9500mm×3250mm(L×W)。
优选的，步骤四中的黄油层上铺设的粉状乳化炸药的厚度为35mm。
本发明的有益效果在于：
本发明实现了大面积的C-276合金和钢的爆炸复合，其贴合率和剪切强度等性能均能满足JB/T4748-2002《压力容器用镍及镍基合金爆炸复合钢板》标准及ASME SA-265《镍和镍基合金复合钢板》标准的要求，生产的C-276合金复合钢板无论从力学性能还是耐腐蚀性能均能满足设备制造及化工等行业发展的需要。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1：本发明常规支撑块以及辅助支撑块摆放示意图。
图中：1、钢板，2、常规支撑块，3、辅助支撑块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施：
本发明提供一种利用C-276合金制作复合板的爆炸焊接方法，包括钢板1、C-276合金板，复合板的爆炸焊接成型的方法如下：
步骤一：爆炸前准备好进行打磨一次处理过的钢板1、C-276合金板，选用的C-276合金板厚度为3mm，板幅尺寸为9550mm×3250mm(L×W)；钢板1由Q345钢制成，钢板1的厚度为50mm，板幅尺寸为9500mm×3250mm(L×W)，以此制作面积大于25m2的复合板；
步骤二：选取符合要求的若干个常规支撑块2以及高度比常规支撑块2高2mm的若干个辅助支撑块3，以钢板1为基板，用丙酮液擦洗钢板1的上端面，并在钢板1的上端面，按如图1所示，以钢板1的形状来分布与钢板1相同形状的若干个等间距分布的常规支撑块2，在若干个支撑块2以及钢板1四周的边沿之内进行分布若干个辅助支撑块3，并保证若干个辅助支撑块3等间距分布，因此将C-276合金与钢板1之间的边部区域预留较大的支撑间距，能增大爆炸过程中产生大量的射流的排出通道；
步骤三：选用的主体炸药为粉状乳化炸药，粉状乳化炸药的参数为：爆速≥3200m/s，爆热4015KJ/Kg，爆温2654℃，爆压519Mpa，密度(0.95～1.25)g/cm3，猛度(铅柱压缩值)≥15mm；
步骤四：用丙酮液擦洗C-276合金板的下端面，并将C-276合金板置于若干个辅助支撑块上，将黄油用毛刷均匀涂覆在C-276合金板上端面形成缓冲层作用的黄油层，黄油层厚度为1mm，并在C-276合金板的周边放置防止粉状乳化炸药散落的药框，由于爆炸复合过程中C-276合金板在炸药能量的作用下向钢板1加速运动，并形成一定的弯折角，C-276合金板与钢板1发生碰撞，在高温、高压作用下形成原子间结合，而C-276合金的强度相对较高，在爆炸复合过程中形成弯折角较困难，因此要在黄油层上铺满厚度为35mm的粉状乳化炸药；
步骤五：在C-276合金板的中心处放置雷管并牢固雷管，将雷管的引线接出爆炸现场50m处，为爆炸安全距离；
步骤六：爆炸复合后，经热处理、矫平，起爆点补焊修磨后按要求，贴合率及剪切强度进行检测，贴合率达99.9％以上，剪切强度τb≥210Mpa的成品为合格品。
上述结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种利用C-276合金制作复合板的爆炸焊接方法，包括钢板、C-276合金板，其特征在于：复合板的爆炸焊接成型的方法如下：
步骤一：爆炸前准备好进行打磨一次处理过的钢板、C-276合金板；
步骤二：选取符合要求的若干个常规支撑块以及高度比常规支撑块高2mm的若干个辅助支撑块，以钢板为基板，用丙酮液擦洗钢板的上端面，并在钢板的上端面，以钢板的形状来分布与钢板相同形状的若干个等间距分布的常规支撑块，在若干个支撑块以及钢板四周的边沿之内进行分布若干个辅助支撑块，并保证若干个辅助支撑块等间距分布；
步骤三：选用的主体炸药为粉状乳化炸药，粉状乳化炸药的参数为：爆速≥3200m/s，爆热4015KJ/Kg，爆温2654℃，爆压519Mpa，密度(0.95～1.25)g/cm 3，猛度(铅柱压缩值)≥15mm；
步骤四：用丙酮液擦洗C-276合金板的下端面，并将C-276合金板置于若干个辅助支撑块上，将黄油用毛刷均匀涂覆在C-276合金板上端面形成缓冲层作用的黄油层，黄油层厚度为1mm，并在C-276合金板的周边放置防止粉状乳化炸药散落的药框，在黄油层上铺满厚度为30～40mm的粉状乳化炸药；
步骤五：在C-276合金板的中心处放置雷管并牢固雷管，将雷管的引线接出爆炸现场50m处，为爆炸安全距离；
步骤六：爆炸复合后，经热处理、矫平，起爆点补焊修磨后按要求，贴合率及剪切强度进行检测，贴合率达99.9％以上，剪切强度τb≥210Mpa的成品为合格品。
2.根据权利要求1所述的一种利用C-276合金制作复合板的爆炸焊接方法，其特征在于：C-276合金板的厚度为3mm，板幅尺寸为9550mm×3250mm(L×W)；钢板由Q345R钢制成，钢板的厚度为50mm，板幅尺寸为9500mm×3250mm(L×W)。
3.根据权利要求1所述的一种利用C-276合金制作复合板的爆炸焊接方法，其特征在于：步骤四中的黄油层上铺设的粉状乳化炸药的厚度为35mm。
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