CN101342634A - 一种钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法 - Google Patents
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Abstract
一种钛－钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法，是先把包覆用的钛板压制成弧形钛板3，把两块预对接的钛－钢复合板6的基板加工成与之对应的圆滑弧形，复板形成一定坡口，将基板的圆滑弧形和复板的坡口及弧形钛板用砂纸或抛光轮打磨干净，除去金属表面的氧化物，露出金属光泽；再将钛－钢复合板置于砂基础7之上，将弧形钛板通过支撑物4置于基板圆滑弧形上方，支撑物的高度可调并使基板圆滑弧形与弧形钛板之间形成弧形焊缝5，并将炸药2布放在弧形钛板上表面，装药量依据爆炸包覆单位面积而定，炸药引爆由8#工业电雷管1起爆，通过雷管引爆，使弧形钛板与基板包覆成为一体并获得完全焊透的钛－钢复合板完整焊接。焊缝表面平滑、美观、耐蚀、寿命长。
Description
技术领域
本发明属于焊接技术领域，特别涉及到一种钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法。
背景技术
钛-钢复合板在火电、核电、造船、轨道交通、兵器、制盐、制碱等行业有着广阔的应用前景。然而由于钛与铁不能互熔，因此，利用熔化焊的方法不能得到钛-钢复合板完全焊透的完整焊缝。
目前钛-钢复合板的焊接，仍采用钛条镶嵌的方法间接进行【见国家标准GB/T 13149-91“钛及钛合金复合钢板焊接技术条件”】，焊缝上钛层与钢层界面不是完整的一体，且工艺复杂，焊缝表面也不平滑、美观。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法，解决钛-钢复合板焊缝无法焊透的技术难题，可以直接把钛材包覆焊接在钢焊缝裸露出来的钢面上，使钛层与钢层结合成为一体，从而得到完全焊透的完整焊缝，使焊缝上钛层与钢层界面实现了结合，且表面平滑、美观，耐蚀寿命长，为得到高质量的钛-钢复合板焊缝提供了可靠的方法和途径。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
所述的钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法是先把包覆用的钛板压制成弧形钛板，同时把两块预对接的钛-钢复合板的基板加工成与之对应的圆滑弧形，复板形成一定的坡口，将基板的圆滑弧形和复板的坡口以及弧形钛板用砂纸或抛光轮打磨干净，除去金属表面的氧化物，露出金属光泽；再将钛-钢复合板置于砂基础之上，将弧形钛板通过支撑物置于基板圆滑弧形上方，支撑物的高度可调并使基板圆滑弧形与弧形钛板之间形成弧形焊缝，并将炸药布放在弧形钛板上表面，装药量依据爆炸包覆单位面积而定，炸药引爆由8#工业电雷管起爆，通过雷管引爆，使弧形钛板与基板包覆成为一体并获得完全焊透的钛-钢复合板完整焊接。
所述的钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法，其基板的材质可以是碳素钢，也可以是低合金钢，厚度不限。
所述的钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法，其复板的材质可以是钛，也可以是钛合金，厚度≤8mm。
所述的钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法，其支撑物的高度可调范围是6-10mm。
所述的钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法，.其装药量范围是2.8-4.0g/cm2。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
1、可实现完全焊透的钛-钢复合板完整焊缝，焊缝表面平滑、美观，耐蚀寿命长；
2、方法简单、实用，可通过一次爆炸包覆完成长距离焊缝的包覆焊接，方便生产，提高效率；
3、包覆界面结合强度高，与钛-钢复合板母材界面的结合强度相当，高于GB/T 8547-2006《钛-钢复合板》标准规定的≥196Mpa的要求。
附图说明
图1是本发明截面焊接示意图；
图2是本发明立体焊接示意图。
上述图中：1-雷管；2-炸药；3-弧形钛板；4-支撑物；5-弧形焊缝；6-钛-钢复合板；7-基础。
具体实施方式
结合图1、2，本发明的钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法是先把包覆用的钛板压制成弧形钛板3，同时把两块预对接的钛-钢复合板6的基板加工成与之对应的圆滑弧形，复板形成一定的坡口，将基板的圆滑弧形和复板的坡口以及弧形钛板3用砂纸或抛光轮打磨干净，除去金属表面的氧化物，露出金属光泽；再将钛-钢复合板6置于砂基础7之上，将弧形钛板3通过支撑物4置于基板圆滑弧形上方，支撑物4的高度可调并使基板圆滑弧形与弧形钛板3之间形成弧形焊缝5，并将炸药2布放在弧形钛板3上表面，装药量依据爆炸包覆单位面积而定，炸药2引爆由8#工业电雷管1起爆，通过雷管1引爆，使弧形钛板3与基板包覆成为一体并获得完全焊透的钛-钢复合板完整焊接。基板的材质可以是碳素钢，也可以是低合金钢，厚度不限。复板的材质可以是钛，也可以是钛合金，厚度≤8mm。
本发明支撑物的高度可调范围是6-10mm。装药量范围是2.8-4.0g/cm2。
实施例1：
把两块钛-钢复合板(材质组合为TA2/16MnR，尺寸为(6+34)×1500×3000mm)焊接在一起，焊缝长度为3000mm。弧形钛板TA2的尺寸为6×120×3100mm，支撑物高度为8mm，使用硝铵炸药，直接布放在弧形钛板TA2上表面，单位面积装药量为3.4g/cm2，用8号工业电雷管在端部通过黑索今传爆药包引爆，使钛层与钢层包覆成为一体。经超声波检测，整条焊缝复合率为100％。取样进行结合强度检测，界面剪切强度≥312Mpa，高于GB/T 8547-2006《钛-钢复合板》标准规定的≥196Mpa的要求，界面结合牢固，获得了完全焊透的钛-钢复合板完整焊缝。
实施例2：
把两块钛-钢复合板(材质组合为TA10/Q235B，尺寸为(4+20)×2000×4000mm)焊接在一起，焊缝长度为4000mm。弧形钛板TA10的尺寸为4×100×4100mm，支撑物高度为6mm，使用硝铵炸药，直接布放在弧形钛板TA10上表面，单位面积装药量为2.8g/cm2，用8号工业电雷管在端部通过黑索今传爆药包引爆，使钛层与钢层包覆成为一体。经超声波检测，整条焊缝复合率为100％。取样进行结合强度检测，界面剪切强度≥267Mpa，高于GB/T 8547-2006《钛-钢复合板》标准规定的≥196Mpa的要求，界面结合牢固，获得了完全焊透的钛-钢复合板完整焊缝。
实施例3：
把两块钛-钢复合板(材质组合为TA1/16MnR，尺寸为(8+60)×1400×2700mm)焊接在一起，焊缝长度为2700mm。弧形钛板TA1的尺寸为8×140×2800mm，支撑物高度为10mm，使用硝铵炸药，直接布放在弧形钛板TA1上表面，单位面积装药量为4.0g/cm2，用8号工业电雷管在端部通过黑索今传爆药包引爆，使钛层与钢层包覆成为一体。经超声波检测，整条焊缝复合率为100％。取样进行结合强度检测，界面剪切强度≥292Mpa，高于GB/T 8547-2006《钛-钢复合板》标准规定的≥196Mpa的要求，界面结合牢固，获得了完全焊透的钛-钢复合板完整焊缝。
Claims (5)
1、一种钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法，其特征在于：先把包覆用的钛板压制成弧形钛板(3)，同时把两块预对接的钛-钢复合板(6)的基板加工成与之对应的圆滑弧形，复板形成一定的坡口，将基板的圆滑弧形和复板的坡口以及弧形钛板(3)用砂纸或抛光轮打磨干净，除去金属表面的氧化物，露出金属光泽；再将钛-钢复合板(6)置于砂基础(7)之上，将弧形钛板(3)通过支撑物(4)置于基板圆滑弧形上方，支撑物(4)的高度可调并使基板圆滑弧形与弧形钛板(3)之间形成弧形焊缝(5)，并将炸药(2)布放在弧形钛板(3)上表面，装药量依据爆炸包覆单位面积而定，炸药(2)引爆由8#工业电雷管(1)起爆，通过雷管(1)引爆，使弧形钛板(3)与基板包覆成为一体并获得完全焊透的钛-钢复合板完整焊接。
2、根据权利要求1所述的钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法，其特征在于：其基板的材质可以是碳素钢，也可以是低合金钢，厚度不限。
3、根据权利要求1所述的钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法，其特征在于：其复板的材质可以是钛，也可以是钛合金，厚度≤8mm。
4、根据权利要求1所述的钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法，其特征在于：其支撑物的高度可调范围是6-10mm。
5、根据权利要求1所述的钛-钢复合板焊缝的爆炸包覆焊接方法，其特征在于：其装药量范围是2.8-4.0g/cm2。
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