CN102794607B - 一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法 - Google Patents
一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102794607B CN102794607B CN201210284375.6A CN201210284375A CN102794607B CN 102794607 B CN102794607 B CN 102794607B CN 201210284375 A CN201210284375 A CN 201210284375A CN 102794607 B CN102794607 B CN 102794607B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate
- zirconium
- titanium
- tantalum
- composite board
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
本发明提供了一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，该方法为：一、拼焊钛板、锆板、钽板；二、对锆板、钛板和钽板进行表面抛光处理，对钢板进行精抛处理；三、爆炸复合得到锆/钛/钢复合板；四、超声波探伤检验，退火处理；五、矫平，精抛处理；六、爆炸复合得到钽/锆/钛/钢复合板；七、超声波探伤检验，退火处理；八、矫平，切割，超声波探伤，表面处理，得到大规格钽/锆/钛/钢复合板。本发明的方法操作简单，实施方便，操作可控性高，采用该方法生产的钽/锆/钛/钢复合板品质优良，结合率达99%以上，剪切强度不小于180MPa，满足ASTM B898-2005A级要求。
Description
技术领域
本发明属于复合板制备技术领域，具体涉及一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法。
背景技术
爆炸复合是爆炸加工领域中产生的一种新型加工工艺，主要用于实现有色金属，不锈钢材、稀有金属与低合金钢、不锈钢、碳钢或其他材料的大面积焊接，得到层状金属复合材料。该种复合材料复层金属具有耐腐蚀，耐高温，耐磨等优良性能，同时基层金属具有良好的机械性能和加工性能。这样就可以节省大量的稀有金属、有色金属、不锈钢材。随着工业的不断发展，该种复合材料已被广泛地应用于化工、制药、冶炼等行业。
在实际工业生产中，稀有金属的抗腐蚀性能也有差异性。这种差异性一方面表现在不同材质对同种腐蚀条件的差异，例如在氯化氢的氛围中，不锈钢制的零部件的使用寿命仅三个月，而使用0.2mm的钽板代替，使用寿命可达20年之久。另一方面表现在同种材质对不同腐蚀条件下的差异。例如钛材在常温下，对4%浓度的硫酸表现出良好的抗腐蚀性，但当温度达到60℃时，其腐蚀速率将增大6倍。在实际生产中，同一台设备多数情况下，往往涵盖了不同状态下的腐蚀液，这就导致单一的耐腐蚀金属复合板不能满足实际生产，需要使用不同材质的金属复合板，但不同稀有金属间的高品质焊接很难实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在于针对上述现有技术中的不足，提供一种操作简单，实施方便，操作可控性高的大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法。采用本发明的方法生产的钽/锆/钛/钢复合板品质优良，结合率达99%以上，剪切强度不小于180MPa，满足ASTM B898-2005A级要求，能满足各大型工业设备及构件对钽/锆/钛/钢复合板的制造要求。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将多张钛板拼焊成尺寸为1500mm～2500mm×2500mm～5000mm×1mm～3mm的钛板，将多张锆板拼焊成尺寸为1500mm～2500mm×2500mm～5000mm×1mm～3mm的锆板，将多张钽板拼焊成尺寸为1500mm～2500mm×2500mm～5000mm×1mm～4mm的钽板；所述钛板为纯钛板或钛合金板；
步骤二、对步骤一中拼焊后的锆板、钛板和钽板分别进行表面抛光处理，使得锆板、钛板和钽板的表面粗糙度Ra均为0.5μm～10μm，对尺寸为1500mm～2500mm×2500mm～5000mm×10mm～120mm的钢板进行精抛处理，使得钢板表面粗糙度Ra为0.5μm～10μm；
步骤三、采用平行安装法对步骤二中经表面抛光处理后的锆板、钛板和经精抛处理后的钢板进行安装组配，然后在锆板表面均匀涂刷一层保护层使得爆炸复合过程中锆板表面不被烧伤，接着在锆板表面均匀布置炸药，对锆板、钛板和钢板进行爆炸复合得到锆/钛/钢复合板；
步骤四、采用超声波探伤检验步骤三中所述锆/钛/钢复合板，去除不合格产品，然后采用热处理炉对经超声波探伤检验合格的锆/钛/钢复合板进行退火处理；所述退火处理的温度为500℃～650℃，退火时间1h～5h；
步骤五、采用油压机对步骤四中经退火处理后的锆/钛/钢复合板进行矫平处理，使得锆/钛/钢复合板的不平度不大于2mm/m且锆/钛/钢复合板的整体不平度不大于3mm，然后对经矫平处理后的锆/钛/钢复合板进行精抛处理，使锆/钛/钢复合板的表面粗糙度Ra为0.5μm～10μm；
步骤六、采用平行安装法对步骤二中经表面抛光处理后的钽板和步骤五中经精抛处理后的锆/钛/钢复合板进行安装组配，然后在钽板表面均匀涂刷一层保护层使得爆炸复合过程中钽板表面不被烧伤，接着在钽板表面均匀布置炸药，对钽板和锆/钛/钢复合板进行爆炸复合得到钽/锆/钛/钢复合板；
步骤七、采用超声波探伤检验步骤六中所述钽/锆/钛/钢复合板，去除不合格产品，然后采用热处理炉对经超声波探伤检验合格的钽/锆/钛/钢复合板进行退火处理；所述退火处理的温度为500℃～650℃，退火时间1h～5h；
步骤八、采用油压机对步骤七中经退火处理后的钽/锆/钛/钢复合板进行矫平处理，控制钽/锆/钛/钢复合板不平度不大于2mm/m且整体不平度不大于3mm，然后对经矫平处理后的钽/锆/钛/钢复合板依次进行切割、超声波探伤和钽板表面抛光处理，得到1400mm～2400mm×2400mm～4900mm×13mm～130mm的大规格钽/锆/钛/钢复合板。
上述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，步骤一中所述纯钛板的牌号为TA1、TA2、ASTM B265-Gr.1或ASTM B265-Gr.2，步骤一中所述钛合金板的牌号为TA9、ASTM B265Gr7、ASTM B265Gr11、ASTMB265Gr16或ASTM B265Gr17，步骤一中所述锆板的牌号为ASTM B551R60702，步骤一中所述钽板的牌号为Ta1。
上述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，步骤二中所述钢板为碳钢板、合金钢板、容器板或不锈钢板。
上述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，步骤三中所述安装组配的方法为：将钢板水平放置在地基上，在钢板上均匀设置多个高度为3mm～10mm的第一金属支撑物，然后将钛板置于第一金属支撑物上，接着在钛板上均匀设置多个高度为3mm～10mm的第二金属支撑物，最后将锆板置于第二金属支撑物上；所述第一金属支撑物和第二金属支撑物的材质均为钛或钛合金。
上述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，步骤三和步骤六中所述炸药的厚度均为20mm～50mm，装药密度均为0.50g/cm3～0.95g/cm3。
上述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，步骤三和步骤六中所述炸药均为硝铵类粉状炸药，炸药爆速≥3000m/s，炸药爆热为3800±300KJ/Kg，炸药爆温为2500±150℃，炸药爆压为4700±300Mpa，炸药猛度≥13mm。
上述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，步骤三和步骤六中所述保护层均为机油或沥青。
上述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，步骤六中所述安装组配之前，对钽板四周点焊厚度与钽板相同，宽度为20mm～30mm的钛板条。
上述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，步骤六中所述安装组配的方法为：将锆/钛/钢复合板锆面朝上水平放置在地基上，在锆/钛/钢复合板上均匀设置多个高度为3mm～10mm的第三金属支撑物，然后将钽板置于第三金属支撑物上；所述第三金属支撑物的材质与锆板相同。
上述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，步骤八中所述切割采用水切割方式。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的方法操作简单，实施方便，其具体实施过程主要分两个阶段进行：第一阶段为锆/钛/钢复合板的制备；第二阶段为钽/锆/钛/钢复合板的制备。
2、本发明的方法操作可控性高，通过锆/钛/钢复合后的UT及性能检验可以判定锆/钛/钢复合板的结合性能，可以及时有效的发现问题，防止高成本的钽板浪费。
3、采用本发明的方法生产的钽/锆/钛/钢复合板品质优良，结合率达99%以上，剪切强度不小于180MPa，满足ASTM B898-2005A级要求，能满足各大型工业设备及构件对钽/锆/钛/钢复合板的制造要求。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明锆板、钛板和钢板的安装组配示意图。
图2为本发明钽板和锆/钛/钢复合板的安装组配示意图。
附图标记说明:
1—锆板； 2—钛板； 3—钽板；
4—钢板； 5—锆/钛/钢复合板； 6—第一金属支撑物；
7—第二金属支撑物； 8—第三金属支撑物。
具体实施方式
实施例1
步骤一、将两张1050mm×4700mm×2mm的钛板拼焊成尺寸为2100mm×4700mm×2mm的钛板2，将两张1050mm×4700mm×2mm的锆板拼焊成尺寸为2100mm×4700mm×2mm的锆板1，将两张1050mm×4600mm×1.5mm钽板拼焊成尺寸为2100mm×4700mm×1.5mm的钽板3；所述钛板牌号为TA1，所述锆板的牌号为ASTM B551R60702，所述钽板的牌号为Ta1；
步骤二、对步骤一中拼焊后的锆板1、钛板2和钽板3分别进行表面抛光处理，使得锆板1、钛板2和钽板3的表面粗糙度Ra均为1.2μm，对尺寸为2100mm×4600mm×27mm的钢板4进行精抛处理，使得钢板4表面粗糙度Ra为1.2μm；所述钢板为容器板Q345R；
步骤三、采用平行安装法对步骤二中经表面抛光处理后的锆板1、钛板2和经精抛处理后的钢板4进行安装组配：如图1所示，将钢板4水平放置在地基上，在钢板4上均匀设置4个高度为7mm的第一金属支撑物6，然后将钛板2置于第一金属支撑物6上，接着在钛板2上均匀设置4个高度为6mm的第二金属支撑物7，最后将锆板1置于第二金属支撑物7上；安装组配好后在锆板1表面均匀涂刷一层保护层（机油或沥青）使得爆炸复合过程中锆板表面不被烧伤，接着在锆板1表面均匀布置炸药，对锆板1、钛板2和钢板4进行爆炸复合得到锆/钛/钢复合板5；所述第一金属支撑物6和第二金属支撑物7的材质均为TA1；所述炸药为硝铵类粉状炸药，炸药厚度为40mm，装药密度为0.70g/cm3，炸药爆速≥3000m/s，炸药爆热为3800±300KJ/Kg，炸药爆温为2500±150℃，炸药爆压为4700±300Mpa，炸药猛度≥13mm；
步骤四、采用超声波探伤检验步骤三中所述锆/钛/钢复合板5，去除不合格产品，然后采用热处理炉对经超声波探伤检验合格的锆/钛/钢复合板5进行退火处理；所述退火处理的温度为500℃，退火时间5h；
步骤五、采用油压机对步骤四中经退火处理后的锆/钛/钢复合板5进行矫平处理，使得锆/钛/钢复合板5的不平度不大于2mm/m且锆/钛/钢复合板5的整体不平度不大于3mm，然后对经矫平处理后的锆/钛/钢复合板5进行精抛处理，使锆/钛/钢复合板5的表面粗糙度Ra为1.3μm；
步骤六、对钽板3四周点焊厚度与钽板3相同，宽度为20mm的钛板条，采用平行安装法对点焊钛板条后的钽板3和步骤五中经精抛处理后的锆/钛/钢复合板5进行安装组配：如图2所示，将锆/钛/钢复合板5锆面朝上水平放置在地基上，在锆/钛/钢复合板5上均匀设置4个高度为7mm的第三金属支撑物8，然后将钽板3置于第三金属支撑物8上；安装组配好后在钽板3表面均匀涂刷一层保护层（机油或沥青）使得爆炸复合过程中钽板3表面不被烧伤，接着在钽板3表面均匀布置炸药，对钽板3和锆/钛/钢复合板5进行爆炸复合得到钽/锆/钛/钢复合板；所述第三金属支撑物8的材质为ASTM B551R60702；所述炸药为硝铵类粉状炸药，炸药厚度为35mm，装药密度为0.70g/cm3，炸药爆速≥3000m/s，炸药爆热为3800±300KJ/Kg，炸药爆温为2500±150℃，炸药爆压为4700±300Mpa，炸药猛度≥13mm；
步骤七、采用超声波探伤检验步骤六中所述钽/锆/钛/钢复合板，去除不合格产品，然后采用热处理炉对经超声波探伤检验合格的钽/锆/钛/钢复合板进行退火处理；所述退火处理的温度为650℃，退火时间1h；
步骤八、采用油压机对步骤七中经退火处理后的钽/锆/钛/钢复合板进行矫平处理，控制钽/锆/钛/钢复合板不平度不大于2mm/m且整体不平度不大于3mm，然后对经矫平处理后的钽/锆/钛/钢复合板依次进行水切割、超声波探伤和钽板表面抛光处理，得到尺寸为2000mm×4600mm×32.5mm（1.5mm/2mm/2mm/27mm）的大规格钽/锆/钛/钢复合板。
对本实施例制造的钽/锆/钛/钢复合板的每一层进行剪切性能检验，钽/锆/钛/钢复合板品质优良，结合率达99%以上，剪切强度不小于180MPa，满足ASTM B898-2005A级要求，能满足各大型工业设备及构件对钽/锆/钛/钢复合板的制造要求。
实施例2
本实施例与实施例1相同，其中不同之处在于：所述钛板为TA2、TA9、ASTM B265-Gr.1、ASTM B265-Gr.2、ASTM B265Gr7、ASTM B265Gr11、ASTM B265Gr16或ASTM B265Gr17，所述钢板为合金钢板、碳钢板或不锈钢板。
对本实施例制造的钽/锆/钛/钢复合板的每一层进行剪切性能检验，钽/锆/钛/钢复合板品质优良，结合率达99%以上，剪切强度不小于180MPa，满足ASTM B898-2005A级要求，能满足各大型工业设备及构件对钽/锆/钛/钢复合板的制造要求。
实施例3
步骤一、将三张500mm×2500mm×1mm的钛板拼焊成尺寸为1500mm×2500mm×1mm的钛板2，将三张500mm×2500mm×1mm的锆板拼焊成尺寸为1500mm×2500mm×1mm的锆板1，将三张500mm×2500mm×1mm的钽板拼焊成尺寸为1500mm×2500mm×1mm的钽板3；所述钛板为ASTM B265-Gr.1，所述锆板的牌号为ASTM B551R60702，所述钽板的牌号为Ta1；
步骤二、对步骤一中拼焊后的锆板1、钛板2和钽板3分别进行表面抛光处理，使得锆板1、钛板2和钽板3的表面粗糙度Ra均为0.5μm，对尺寸为1500mm×2500mm×10mm的钢板4进行精抛处理，使得钢板4表面粗糙度Ra为0.5μm；所述钢板为不锈钢板316L；
步骤三、采用平行安装法对步骤二中经表面抛光处理后的锆板1、钛板2和经精抛处理后的钢板4进行安装组配：如图1所示，将钢板4水平放置在地基上，在钢板4上均匀设置5个高度为3mm的第一金属支撑物6，然后将钛板2置于第一金属支撑物6上，接着在钛板2上均匀设置5个高度为3mm的第二金属支撑物7，最后将锆板1置于第二金属支撑物7上；安装组配好后在锆板1表面均匀涂刷一层保护层（机油或沥青）使得爆炸复合过程中锆板表面不被烧伤，接着在锆板1表面均匀布置炸药，对锆板1、钛板2和钢板4进行爆炸复合得到锆/钛/钢复合板5；所述第一金属支撑物6和第二金属支撑物7的材质均为TA1；所述炸药为硝铵类粉状炸药，炸药厚度为20mm，装药密度为0.95g/cm3，炸药爆速≥3000m/s，炸药爆热为3800±300KJ/Kg，炸药爆温为2500±150℃，炸药爆压为4700±300Mpa，炸药猛度≥13mm；
步骤四、采用超声波探伤检验步骤三中所述锆/钛/钢复合板5，去除不合格产品，然后采用热处理炉对经超声波探伤检验合格的锆/钛/钢复合板5进行退火处理；所述退火处理的温度为650℃，退火时间1h；
步骤五、采用油压机对步骤四中经退火处理后的锆/钛/钢复合板5进行矫平处理，使得锆/钛/钢复合板5的不平度不大于2mm/m且锆/钛/钢复合板5的整体不平度不大于3mm，然后对经矫平处理后的锆/钛/钢复合板5进行精抛处理，使锆/钛/钢复合板5的表面粗糙度Ra为0.5μm；
步骤六、对钽板3四周点焊厚度与钽板3相同，宽度为30mm的钛板条，采用平行安装法对点焊钛板条后的钽板3和步骤五中经精抛处理后的锆/钛/钢复合板5进行安装组配：如图2所示，将锆/钛/钢复合板5锆面朝上水平放置在地基上，在锆/钛/钢复合板5上均匀设置3个高度为3mm的第三金属支撑物8，然后将钽板3置于第三金属支撑物8上；安装组配好后在钽板3表面均匀涂刷一层保护层（机油或沥青）使得爆炸复合过程中钽板3表面不被烧伤，接着在钽板3表面均匀布置炸药，对钽板3和锆/钛/钢复合板5进行爆炸复合得到钽/锆/钛/钢复合板；所述第三金属支撑物8的材质为ASTM B551R60702；所述炸药为硝铵类粉状炸药，炸药厚度为20mm，装药密度为0.95g/cm3，炸药爆速≥3000m/s，炸药爆热为3800±300KJ/Kg，炸药爆温为2500±150℃，炸药爆压为4700±300Mpa，炸药猛度≥13mm；
步骤七、采用超声波探伤检验步骤六中所述钽/锆/钛/钢复合板，去除不合格产品，然后采用热处理炉对经超声波探伤检验合格的钽/锆/钛/钢复合板进行退火处理；所述退火处理的温度为600℃，退火时间3h；
步骤八、采用油压机对步骤七中经退火处理后的钽/锆/钛/钢复合板进行矫平处理，控制钽/锆/钛/钢复合板不平度不大于2mm/m且整体不平度不大于3mm，然后对经矫平处理后的钽/锆/钛/钢复合板依次进行水切割、超声波探伤和钽板表面抛光处理，得到尺寸为1400mm×2400mm×13mm（1mm/1mm/1mm/10mm）的大规格钽/锆/钛/钢复合板。
对本实施例制造的钽/锆/钛/钢复合板的每一层进行剪切性能检验，钽/锆/钛/钢复合板品质优良，结合率达99%以上，剪切强度不小于180MPa，满足ASTM B898-2005A级要求，能满足各大型工业设备及构件对钽/锆/钛/钢复合板的制造要求。
实施例4
本实施例与实施例3相同，其中不同之处在于：所述钛板为TA1、TA2、TA9、ASTM B265-Gr.2、ASTM B265Gr7、ASTM B265Gr11、ASTM B265Gr16或ASTM B265Gr17，所述钢板为碳钢板、容器板或合金钢板。
对本实施例制造的钽/锆/钛/钢复合板的每一层进行剪切性能检验，钽/锆/钛/钢复合板品质优良，结合率达99%以上，剪切强度不小于180MPa，满足ASTM B898-2005A级要求，能满足各大型工业设备及构件对钽/锆/钛/钢复合板的制造要求。
实施例5
步骤一、将八张625mm×2500mm×3mm的钛板拼焊成尺寸为2500mm×5000mm×3mm的钛板2，将八张625mm×2500mm×3mm的锆板拼焊成尺寸为2500mm×5000mm×3mm的锆板1，将八张625mm×2500mm×4mm的钽板拼焊成尺寸为2500mm×5000mm×4mm的钽板3；所述钛板为ASTM B265Gr17，所述锆板的牌号为ASTM B551R60702，所述钽板的牌号为Ta1；
步骤二、对步骤一中拼焊后的锆板1、钛板2和钽板3分别进行表面抛光处理，使得锆板1、钛板2和钽板3的表面粗糙度Ra均为10μm，对尺寸为2500mm×5000mm×120mm的钢板4进行精抛处理，使得钢板4表面粗糙度Ra为10μm；所述钢板为碳钢板Q235B；
步骤三、采用平行安装法对步骤二中经表面抛光处理后的锆板1、钛板2和经精抛处理后的钢板4进行安装组配：如图1所示，将钢板4水平放置在地基上，在钢板4上均匀设置3个高度为10mm的第一金属支撑物6，然后将钛板2置于第一金属支撑物6上，接着在钛板2上均匀设置3个高度为10mm的第二金属支撑物7，最后将锆板1置于第二金属支撑物7上；安装组配好后在锆板1表面均匀涂刷一层保护层（机油或沥青）使得爆炸复合过程中锆板表面不被烧伤，接着在锆板1表面均匀布置炸药，对锆板1、钛板2和钢板4进行爆炸复合得到锆/钛/钢复合板5；所述第一金属支撑物6和第二金属支撑物7的材质均为ASTM B265Gr17；所述炸药为硝铵类粉状炸药，炸药厚度为50mm，装药密度为0.50g/cm3，炸药爆速3000m/s，炸药爆热为3800±300KJ/Kg，炸药爆温为2500±150℃，炸药爆压为4700±300Mpa，炸药猛度≥13mm；
步骤四、采用超声波探伤检验步骤三中所述锆/钛/钢复合板5，去除不合格产品，然后采用热处理炉对经超声波探伤检验合格的锆/钛/钢复合板5进行退火处理；所述退火处理的温度为600℃，退火时间4h；
步骤五、采用油压机对步骤四中经退火处理后的锆/钛/钢复合板5进行矫平处理，使得锆/钛/钢复合板5的不平度不大于2mm/m且锆/钛/钢复合板5的整体不平度不大于3mm，然后对经矫平处理后的锆/钛/钢复合板5进行精抛处理，使锆/钛/钢复合板5的表面粗糙度Ra为10μm；
步骤六、对钽板3四周点焊厚度与钽板3相同，宽度为25mm的钛板条，采用平行安装法对点焊钛板条后的钽板3和步骤五中经精抛处理后的锆/钛/钢复合板5进行安装组配：如图2所示，将锆/钛/钢复合板5锆面朝上水平放置在地基上，在锆/钛/钢复合板5上均匀设置5个高度为10mm的第三金属支撑物8，然后将钽板3置于第三金属支撑物8上；安装组配好后在钽板3表面均匀涂刷一层保护层（机油或沥青）使得爆炸复合过程中钽板3表面不被烧伤，接着在钽板3表面均匀布置炸药，对钽板3和锆/钛/钢复合板5进行爆炸复合得到钽/锆/钛/钢复合板；所述第三金属支撑物8的材质为ASTM B551R60702；所述炸药为硝铵类粉状炸药，炸药厚度为50mm，装药密度为0.50g/cm3，炸药爆速≥3000m/s，炸药爆热为3800±300KJ/Kg，炸药爆温为2500±150℃，炸药爆压为4700±300Mpa，炸药猛度≥13mm；
步骤七、采用超声波探伤检验步骤六中所述钽/锆/钛/钢复合板，去除不合格产品，然后采用热处理炉对经超声波探伤检验合格的钽/锆/钛/钢复合板进行退火处理；所述退火处理的温度为500℃，退火时间5h；
步骤八、采用油压机对步骤七中经退火处理后的钽/锆/钛/钢复合板进行矫平处理，控制钽/锆/钛/钢复合板不平度不大于2mm/m且整体不平度不大于3mm，然后对经矫平处理后的钽/锆/钛/钢复合板依次进行水切割、超声波探伤和钽板表面抛光处理，得到尺寸为2400mm×4900mm×130mm（4mm/3mm/3mm/120mm）的大规格钽/锆/钛/钢复合板。
对本实施例制造的钽/锆/钛/钢复合板的每一层进行剪切性能检验，钽/锆/钛/钢复合板品质优良，结合率达99%以上，剪切强度不小于180MPa，满足ASTM B898-2005A级要求，能满足各大型工业设备及构件对钽/锆/钛/钢复合板的制造要求。
实施例6
本实施例与实施例5相同，其中不同之处在于：所述钛板为TA1、TA2、TA9、ASTM B265-Gr.1、ASTM B265-Gr.2、ASTM B265Gr7、ASTM B265Gr11或ASTM B265Gr16，所述钢板为合金钢板、容器板或不锈钢板。
对本实施例制造的钽/锆/钛/钢复合板的每一层进行剪切性能检验，钽/锆/钛/钢复合板品质优良，结合率达99%以上，剪切强度不小于180MPa，满足ASTM B898-2005A级要求，能满足各大型工业设备及构件对钽/锆/钛/钢复合板的制造要求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将多张钛板拼焊成尺寸为1500mm～2500mm×2500mm～5000mm×1mm～3mm的钛板(2)，将多张锆板拼焊成尺寸为1500mm～2500mm×2500mm～5000mm×1mm～3mm的锆板(1)，将多张钽板拼焊成尺寸为1500mm～2500mm×2500mm～5000mm×1mm～4mm的钽板(3)；所述钛板为纯钛板或钛合金板；
步骤二、对步骤一中拼焊后的锆板(1)、钛板(2)和钽板(3)分别进行表面抛光处理，使得锆板(1)、钛板(2)和钽板(3)的表面粗糙度Ra均为0.5μm～10μm，对尺寸为1500mm～2500mm×2500mm～5000mm×10mm～120mm的钢板(4)进行精抛处理，使得钢板(4)表面粗糙度Ra为0.5μm～10μm；
步骤三、采用平行安装法对步骤二中经表面抛光处理后的锆板(1)、钛板(2)和经精抛处理后的钢板(4)进行安装组配，然后在锆板(1)表面均匀涂刷一层保护层使得爆炸复合过程中锆板表面不被烧伤，接着在锆板(1)表面均匀布置炸药，对锆板(1)、钛板(2)和钢板(4)进行爆炸复合得到锆/钛/钢复合板(5)；所述炸药的厚度均为20mm～50mm，装药密度均为0.50g/cm3～0.95g/cm3；
步骤四、采用超声波探伤检验步骤三中所述锆/钛/钢复合板(5)，去除不合格产品，然后采用热处理炉对经超声波探伤检验合格的锆/钛/钢复合板(5)进行退火处理；所述退火处理的温度为500℃～650℃，退火时间1h～5h；
步骤五、采用油压机对步骤四中经退火处理后的锆/钛/钢复合板(5)进行矫平处理，使得锆/钛/钢复合板(5)的不平度不大于2mm/m且锆/钛/钢复合板(5)的整体不平度不大于3mm，然后对经矫平处理后的锆/钛/钢复合板(5)进行精抛处理，使锆/钛/钢复合板(5)的表面粗糙度Ra为0.5μm～10μm；
步骤六、采用平行安装法对步骤二中经表面抛光处理后的钽板(3)和步骤五中经精抛处理后的锆/钛/钢复合板(5)进行安装组配，然后在钽板(3)表面均匀涂刷一层保护层使得爆炸复合过程中钽板(3)表面不被烧伤，接着在钽板(3)表面均匀布置炸药，对钽板(3)和锆/钛/钢复合板(5)进行爆炸复合得到钽/锆/钛/钢复合板；所述炸药的厚度均为20mm～50mm，装药密度均为0.50g/cm3～0.95g/cm3；
步骤七、采用超声波探伤检验步骤六中所述钽/锆/钛/钢复合板，去除不合格产品，然后采用热处理炉对经超声波探伤检验合格的钽/锆/钛/钢复合板进行退火处理；所述退火处理的温度为500℃～650℃，退火时间1h～5h；
步骤八、采用油压机对步骤七中经退火处理后的钽/锆/钛/钢复合板进行矫平处理，控制钽/锆/钛/钢复合板不平度不大于2mm/m且整体不平度不大于3mm，然后对经矫平处理后的钽/锆/钛/钢复合板依次进行切割、超声波探伤和钽板表面抛光处理，得到1400mm～2400mm×2400mm～4900mm×13mm～130mm的大规格钽/锆/钛/钢复合板。
2.根据权利要求1所述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，其特征在于，步骤一中所述纯钛板的牌号为TA1、TA2、ASTM B265-Gr.1或ASTM B265-Gr.2，步骤一中所述钛合金板的牌号为TA9、ASTM B265Gr7、ASTM B265 Gr11、ASTM B265 Gr16或ASTM B265 Gr17，步骤一中所述锆板的牌号为ASTM B551 R60702，步骤一中所述钽板的牌号为Ta1。
3.根据权利要求1所述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，其特征在于，步骤二中所述钢板为合金钢板或容器板。
4.根据权利要求3所述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，其特征在于，所述合金钢板为碳钢板或不锈钢板。
5.根据权利要求1所述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，其特征在于，步骤三中所述安装组配的方法为：将钢板(4)水平放置在地基上，在钢板(4)上均匀设置多个高度为3mm～10mm的第一金属支撑物(6)，然后将钛板(2)置于第一金属支撑物(6)上，接着在钛板(2)上均匀设置多个高度为3mm～10mm的第二金属支撑物(7)，最后将锆板(1)置于第二金属支撑物(7)上；所述第一金属支撑物(6)和第二金属支撑物(7)的材质均为钛或钛合金。
6.根据权利要求1所述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，其特征在于，步骤三和步骤六中所述炸药均为硝铵类粉状炸药，炸药爆速≥3000m/s，炸药爆热为3800±300KJ/Kg，炸药爆温为2500±150℃，炸药爆压为4700±300Mpa，炸药猛度≥13mm。
7.根据权利要求1所述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，其特征在于，步骤三和步骤六中所述保护层均为机油或沥青。
8.根据权利要求1所述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，其特征在于，步骤六中所述安装组配之前，对钽板(3)四周点焊厚度与钽板(3)相同，宽度为20mm～30mm的钛板条。
9.根据权利要求1所述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，其特征在于，步骤六中所述安装组配的方法为：将锆/钛/钢复合板(5)锆面朝上水平放置在地基上，在锆/钛/钢复合板(5)上均匀设置多个高度为3mm～10mm的第三金属支撑物(8)，然后将钽板(3)置于第三金属支撑物(8)上；所述第三金属支撑物(8)的材质与锆板(1)相同。
10.根据权利要求1所述的一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法，其特征在于，步骤八中所述切割采用水切割方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210284375.6A CN102794607B (zh) | 2012-08-10 | 2012-08-10 | 一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210284375.6A CN102794607B (zh) | 2012-08-10 | 2012-08-10 | 一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102794607A CN102794607A (zh) | 2012-11-28 |
| CN102794607B true CN102794607B (zh) | 2014-12-31 |
Family
ID=47194043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210284375.6A Active CN102794607B (zh) | 2012-08-10 | 2012-08-10 | 一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102794607B (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103071908B (zh) * | 2013-01-18 | 2014-11-12 | 中国人民解放军理工大学野战工程学院 | 一种大面积双层钢板间设置多根加强肋的爆炸焊接方法 |
| CN103639585B (zh) * | 2013-12-21 | 2016-05-25 | 西安天力金属复合材料有限公司 | 厚复层锆/钛/钢复合板爆炸复合中雷管区的控制方法 |
| CN103658972B (zh) * | 2013-12-21 | 2016-01-13 | 西安天力金属复合材料有限公司 | 一种爆炸焊接中复板的表面保护材料及应用 |
| CN104046798B (zh) * | 2014-03-24 | 2015-12-09 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 复合板及其制备方法和应用以及一种海绵钛还原蒸馏罐 |
| CN104308462B (zh) * | 2014-08-26 | 2016-10-12 | 西安天力金属复合材料有限公司 | 一种油气运输管道用不锈钢/管线钢复合板的制备方法 |
| CN104308463B (zh) * | 2014-08-26 | 2017-01-11 | 西安天力金属复合材料有限公司 | 一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法 |
| CN104741880B (zh) * | 2015-04-15 | 2016-11-02 | 西安天力金属复合材料有限公司 | 一种锆/钢复合板的制备方法 |
| CN107253018B (zh) * | 2017-05-04 | 2019-05-28 | 西安优耐特容器制造有限公司 | 一种稀有金属薄壁管的开孔方法 |
| CN107838545A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-03-27 | 安徽宝泰特种材料有限公司 | 一种锆‑钢爆炸焊复合板专用工装 |
| CN108588375A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-09-28 | 南京金创有色金属科技发展有限公司 | 一种锆-钛-碳钢三层复合板热处理工艺 |
| CN111014931B (zh) * | 2019-12-27 | 2022-01-11 | 安徽宝泰特种材料有限公司 | 一种钽/锆/钛/钢爆炸复合板的爆炸复合方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101108444A (zh) * | 2007-08-16 | 2008-01-23 | 南京三邦金属复合材料有限公司 | 难熔稀有金属复合板的爆炸焊接修复方法 |
| CN101786198A (zh) * | 2010-01-08 | 2010-07-28 | 郑州宇光复合材料有限公司 | 一种复合板的制造方法 |
| CN102049626A (zh) * | 2010-11-26 | 2011-05-11 | 西安天力金属复合材料有限公司 | 一种大面积超厚高性能钛/钢复合管板的制备方法 |
| CN102173969A (zh) * | 2010-11-26 | 2011-09-07 | 西安天力金属复合材料有限公司 | 一种低爆速高猛度爆炸复合用炸药及其使用方法 |
| CN102441769A (zh) * | 2011-09-17 | 2012-05-09 | 西安天力金属复合材料有限公司 | 一种超长薄型钛/钢复合板的制备方法 |
-
2012
- 2012-08-10 CN CN201210284375.6A patent/CN102794607B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101108444A (zh) * | 2007-08-16 | 2008-01-23 | 南京三邦金属复合材料有限公司 | 难熔稀有金属复合板的爆炸焊接修复方法 |
| CN101786198A (zh) * | 2010-01-08 | 2010-07-28 | 郑州宇光复合材料有限公司 | 一种复合板的制造方法 |
| CN102049626A (zh) * | 2010-11-26 | 2011-05-11 | 西安天力金属复合材料有限公司 | 一种大面积超厚高性能钛/钢复合管板的制备方法 |
| CN102173969A (zh) * | 2010-11-26 | 2011-09-07 | 西安天力金属复合材料有限公司 | 一种低爆速高猛度爆炸复合用炸药及其使用方法 |
| CN102441769A (zh) * | 2011-09-17 | 2012-05-09 | 西安天力金属复合材料有限公司 | 一种超长薄型钛/钢复合板的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102794607A (zh) | 2012-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102794607B (zh) | 一种大规格钽/锆/钛/钢复合板的制造方法 | |
| CN101031355B (zh) | 耐腐蚀流体传导部件以及利用耐腐蚀流体传导部件的装置和部件置换方法 | |
| CN109694989B (zh) | 一种825/x70镍基合金复合板及其生产方法 | |
| CN102181857B (zh) | 一种在钢基体上制备耐海水腐蚀熔覆层的方法 | |
| CN105772507A (zh) | 一种碳钢与双相不锈钢复合钢板及其生产方法 | |
| CN102094198B (zh) | 一种用于螺杆泵中螺旋套的表面激光熔覆合金方法 | |
| CN206796714U (zh) | 一种以铌铁复合带为中间过渡层的钛钢复合板 | |
| CN103639585B (zh) | 厚复层锆/钛/钢复合板爆炸复合中雷管区的控制方法 | |
| CN108179417B (zh) | 一种大尺寸双金属耐磨耐蚀复合板的制造方法 | |
| CN102049626A (zh) | 一种大面积超厚高性能钛/钢复合管板的制备方法 | |
| CN101590597A (zh) | 一种核电及火电用大规格钛/钢复合板的制备方法 | |
| CN104741880A (zh) | 一种锆/钢复合板的制备方法 | |
| CN105543710A (zh) | 一种碳钢与马氏体不锈钢复合钢板及其生产方法 | |
| CN102453909A (zh) | 一种具有双金属的复合板材的制造方法 | |
| CN101391263A (zh) | 一种用于焊接钛合金与不锈钢构件的过渡接头的制造方法 | |
| CN101579783A (zh) | 加氢反应釜筒体的焊接工艺 | |
| CN110773891A (zh) | 一种不锈钢复合板的焊接方法 | |
| CN104789962A (zh) | 一种刮板再制造方法 | |
| CN102677043B (zh) | 一种液压支架的立柱及其制造方法 | |
| CN109692884B (zh) | 一种以if钢为过渡层的钛钢复合板及其高温制备方法 | |
| CN201009489Y (zh) | 锆钢复合板 | |
| CN106518581A (zh) | 一种适用于镍‑钢复合的低爆速低密度炸药的制备方法 | |
| CN201253975Y (zh) | C-276合金/钢爆炸复合板 | |
| Wang et al. | Review on the application of stainless-clad bimetallic steel in the marine environment | |
| CN203437811U (zh) | N06455合金钢板与钢板复合爆炸板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 710201 Shaanxi city of Xi'an Province Economic and Technological Development Zone Jingwei Industrial Park Road Patentee after: Xi'an Tianli metal composite Co.,Ltd. Address before: 710201 Shaanxi city of Xi'an Province Economic and Technological Development Zone Jingwei Industrial Park Road No. 19 Patentee before: XI'AN TIANLI CLAD METAL MATERIALS Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |