[发明专利]一种复合不锈钢板的方法

说明书

本发明涉及一种金属复合板的制作方法。

目前制造不锈钢复合板的方法，主要有以下几种：1.在成品钢板上用爆炸法直接复合不锈钢板，由于不锈钢板张幅的限制，只能采用多张不锈钢板拼接，接缝造成了表面平整度差，易有裂纹。2.将不锈钢板与钢坯四周封焊，抽真空后，通过加热轧制，使不锈钢板与钢板复合，这种方法复合强度低，剪切强度也很低。3.将钢坯轧制到50-60mm厚度，消除钢坯内的铸态组织，然后用爆炸法将不锈钢板复合，由于单面单张轧制，复合板易发生卷曲，所以将两张复合板不锈钢的一面相对，中间加隔离剂，进行叠轧。用这种方法制作的复合板，表面光洁度很差，而且面积也受到一定限制，随着生产的不断发展，石油、化工、轻工和航天等行业需要大量的大面积大复合比的不锈钢复合板，经过几年的努力，首钢解决了单面单张轧制（非对称轧制）难题，单面单张轧制可以生产高质量大规格复合板，为此需在连铸坯上实现大复合比的不锈钢复合，提供轧制需要的复合坯，这就是本发明要解决的问题，其难点在于：1.连铸坯虽经开坯，但仍处于半铸态组织，其机械性能很差;2.不锈钢复层厚度通常大于18mm，采用现行的爆炸方法进行复合，不是将连铸坯基体炸裂，就是复合强度不够，复合率达不到要求。

本发明的目的是提供一种分层爆炸，并以适当药量配比在连铸坯上复合大厚度不锈钢复板，以制造大面积大复合比的不锈钢复合板的方法。

为实现上述目的，本发明采取了以下方法：一种复合不锈钢板的方法，它是将基板放置于砂土基础上，在不锈钢复板和所述基板之间放置使两者保持一定间隙的支撑物，在所述复板上放置缓冲保护层，炸药和雷管放置在所述保护层上，引爆所述雷管，其特征在于：所述基板是连铸坯，所述复板比所述基板每边大出10-30mm，所述复板和基板之间的间隙为1-1.2倍所述复板的厚度，所述炸药为含柴油6%-10%的铵油炸药，所述炸药的量为0.3-0.5倍所述复板的重量，所述复板厚度大于18mm时，分两层复合，在第一层复合后，进行100%探伤，将未复合处修焊后，再进行第二层复合。

为保证复合质量，所述复板上按所述基板的尺寸开槽，所述槽深为50-70%复板的厚度，槽宽为4-6mm。

所述炸药也可以采用70%2号岩石炸药+30%NaCl。

本发明由于采用在连铸坯上分层复合大厚度不锈钢复板的方法，为大批量生产大面积大复合比的不锈钢复合板创造了条件。由于采用适当的炸药用量和复板大于基板的设计，使连铸坯既不会产生基体损坏或边缘拉伤，又保证复合强度和复合率达到要求，同时由于采取了在复板上开槽的设计，爆炸复合后，复板的多余部分可以自动切断。采用本发明制造的复合连铸坯，经过轧制可以广泛用于石油，化工，轻工和航天等行业中。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细描述。

附图1是本发明雷管引爆前各种材料的相对位置示意图。

附图2是复板上开槽示意图。

如图1所示：在连铸坯上复合一块长1800mm，宽1400mm，厚度为22mm的不锈钢。先将砂土基础2的厚度垫至500mm以上，且无大于φ20的石头，将连铸坯1置于砂土基础2上，在连铸坯1上放几块经折叠的铝片或其它有一定刚性但又比较轻薄的支撑物4。在支撑物4上放置一块10mm厚的不锈钢复板3。支撑物4的高度，也就是复板3与基板1之间的间隙为10mm。复板3上面设置两层黄油和两层油毡交错组成的缓冲保护层6。在第二道油毡上放置重量为79kg含柴油6%-10%的铵油炸药7，在炸药7上插入雷管8，然后引爆雷管8，当炸药爆炸后，强大的爆炸力将在复板3和基板1之间产生一股强大的射流，迅速地冲刷掉两层板3、1相对表面上的氧化层，并推开支撑物4，推动复板3与基板1紧密复合，然后对第一层复板进行100%探伤，如有未复合之处，进行修焊后再进行第二次复合。第二次复合时，复板3的厚度为12mm，复板与基板之间的间隙为12mm，炸药的用量为96kg，其余步骤等均与第一次复合相同，两次复合完成后，在复合坯的四角用结506焊条段焊，以加强边缘强度。

在上述实施例中，不锈钢复板3与连铸坯1之间的间隙5可以在1-1.2倍复板3厚度的范围内变化。缓冲保护层也可以采用其它方式或材料，炸药的药量可以在0.3-0.5倍的复板3重量的范围内变化，炸药7也可以采用70%的2号岩石炸药+30%NaCl或其它炸药。

一般需要复合的不锈钢复板3的厚度小于18mm时可以采用一层爆炸复合，当超过18mm厚时，应分两层爆炸复合，第二层复合方法与第一层复合方法一样，其分层厚度可以参考以下数值：

复合层厚    第一层复合厚度    第二层复合厚度