[发明专利]AL-6XN不锈钢与低合金钢的爆炸焊接方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及的是金属爆炸复合工艺。

背景技术

AL-6XN为6钼(高钼含量6.3％)型的超级奥氏体不锈钢。抗氯化物点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀的能力优于300系列不锈钢，成本低于耐腐蚀镍基合金。具在各种严重的腐蚀环境中呈现出好的抗腐蚀特性，有的还具有一定的耐腐蚀、耐低温等特性，适用于高氯化物水溶液腐蚀环境如：漂白剂(次氯酸纳、二氧化氯)、高浓度卤素盐溶液或海水等化学品。应用领域为海洋平台、核工业、制药、造纸和食品工业设备；烟道气体脱硫管路衬里；石化蒸馏塔；高压热水器；海水冷却的薄壁冷凝管道；蒸气表面凝结器和家用多功能加热炉等。由于价格昂贵的原因，需要复合其他普通金属使用。

低合金钢是指在钢中加入少量合金元素，由于合金元素的强化作用，低合金结构钢的屈服点比普通碳素钢高25-150％，而其含碳量不高，而具有良好的塑性韧性和焊接性能，所以可以作为优秀的复材使用。

爆炸焊接技术是通过炸药爆轰产生的高压脉冲载荷，推动一种材料(复材)高速倾斜碰撞另一种材料(基材)，其加载应力远远高于金属材料的屈服强度，加载过程的瞬间性(一般以毫秒计)，材料受载的局部性，交织发生在作用点的微小的邻近区域并且高速地移动等方式，实现两种金属的冶金结合，结合区呈现为波状的冶金结合。爆炸焊接又是用炸药作能源进行金属间焊接和生产金属复合材料的一种很有实用价值的高新技术。其最大特点是在瞬间能将金属组合，简单、迅速和强固地焊接在一起。与轧制、堆焊、浇铸等焊接技术相比爆炸焊接技术的优点在于：

广泛的材料适应性的可焊性，适用于大多可塑性金属或合金；尤其是对于大面积金属的焊接，可以说是唯一的连接方法；不仅适用于相溶性金属的组合，而且适用于非相溶性金属的组合，也适用于易产生脆性金属间化合物的金属及合金；具有良好的导热性，低的界面电阻，结合区无热影响区构成良好的接头性能，瞬间的热过程使界面没有或仅有少量的溶化。

发明内容

本发明的目的是提供一种AL-6XN不锈钢与低合金钢的爆炸焊接方法以弥补现有技术之不足。

本发明的目的是这样实现的：AL-6XN不锈钢与低合金钢的爆炸焊接方法，其特征是：包括以下步骤：

a、基材处理：校平，使低合金钢板不平度＜5mm/m；且整板面≤10mm/全长(宽)；管板用板面不平度＜1.5mm/m；且整板面≤2.5mm/全长(宽)；再将低合金钢板水平放置，使用砂轮进行打磨，清除表面杂物，使表面光洁、平整，表面粗糙度为Ra12.5μm，再进行抛磨光洁；

b、复材处理：保证AL-6XN不锈钢的板面不平度＜5mm/m；且整板面≤10mm/全长(宽)；管板用板面不平度＜1.5mm/m；且整板面≤2.5mm/全长(宽)；再放平，使用砂带或叶轮顺长度打磨光洁；

c、涂刷及配对：将AL-6XN不锈钢涂刷上复材保护剂，然后和钢板配对，配对后AL-6XN不锈钢和钢板之间通过隔断物进行放置，避免直接摩擦而损坏AL-6XN不锈钢表面；

d、爆炸复合：将低合金钢板水平放置，AL-6XN不锈钢在其上平行放置，在AL-6XN不锈钢外表面均匀放置炸药，通过雷管引爆，在高制动压力下，AL-6XN不锈钢和低合金钢板的表面就牢牢的粘结在一起；

e、补焊：爆炸复合之后，复合钢板经100％UT检测未复合区域予以补焊；

f、热处理：补焊后的复合钢板进行热处理，以消除爆炸时产生的应力，保证基材的强度等各项性能和焊缝及复材耐腐蚀性能的要求；

g、后续处理：将热处理后的复合钢板经过校平，切边，机械抛光或酸洗钝化后即得成品。

所述的AL-6XN不锈钢与低合金钢板的爆炸焊接方法，其特征是：在作复材处理时，AL-6XN不锈钢板厚度≥5mm时，周边应开槽。

所述的AL-6XN不锈钢与低合金钢板的爆炸焊接方法，其特征是：当AL-6XN不锈钢板的尺寸过小时，在作复材处理之前进行拼接。

所述的AL-6XN不锈钢与低合金钢板的爆炸焊接方法，其特征是：所述的复材保护剂为水玻璃，其浓度(°Be)为16-20。

有益效果

本发明提供的方法，能够有效的将AL-6XN不锈钢与普通低合金钢板复合，从而在保证复合钢板具有AL-6XN不锈钢所有的优点的前提下，拥有了需要的综合力学性能，从而节约了昂贵金属的使用量。同时本方法提供的产品具有很高的焊接质量，保证长期稳定使用不会脱落。

下面通过实施例对本发明作进一步描述：

具体实施方式

实施例：

基材下料工艺：