[发明专利]一种无焊缝薄复层钛/钢复合板制备方法

说明书

技术领域

一种无焊缝薄复层钛/钢复合板制备方，涉及一种利用爆炸焊接+热轧联合工艺制备大规格、薄复层、无焊缝钛/钢复合板的方法。

背景技术

钛具有质轻、比强度高、耐蚀等特点，而钛/钢复合板兼顾了钛的耐蚀性和钢板的高强度，而且价格相对低廉，广泛应用于石化、电力、湿法冶金、烧碱等工业设备和容器制造。

随着我国经济不断向前发展，各类设备和容器愈发趋于大型化，表现为设备或构件的长度、直径和面积越来越大，因而对所需钛/钢复合板的规格和性能提出更高要求，大规格、薄复层、无焊缝钛/钢复合板不但可以减少焊缝长度，贴钛条的数量，缩短设备制造工期，更为重要的是可显著提高设备使用的安全性。例如，Φ7,000mm直径的PTA用结晶器筒体展开长度达到21,980mm，利用长度小于10,000mm的钛/钢复合板来制作，势必会产生多道焊缝，也加大了制造成本和设备的安全隐患。

钛/钢复合板常规生产方法为直接进行爆炸焊接，由于市场供应薄钛板尺寸有限而需拼接，爆炸复合时会发生复层冲裂、局部不结合、界面熔化等缺陷，同时这些缺陷无法用普通焊接方法进行补焊，直接导致整张复合板因部分不结合而报废，尤其不利于制造大规格、薄复层、无焊缝钛/钢复合板。同时目前常规爆炸钛/钢复合板的长度上限约为8,000mm，超过此长度范围，结合强度得不到保证。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效保证结合强度，满足生产大规格、薄复层的无焊缝薄复层钛/钢复合板制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种无焊缝薄复层钛/钢复合板制备方法，其特征在于将钛板、钢板经爆炸复合后，经热轧而成。

本发明的一种无焊缝薄复层钛/钢复合板制备方法，其特征在于所述的将钛板、钢基板经爆炸复合后的钛板厚度为4～12mm，钢基板的厚度为40～220mm。

本发明的一种无焊缝薄复层钛/钢复合板制备方法，其特征在于所述的热轧过程的步骤包括：

(1)对爆炸复合后的钛/钢复合板利用油压机进行矫平；

(2)将校平后的钛/钢复合板在电阻炉内加热，温度为700～900℃，保温2～8h；

(3)坯料出炉后进行轧制，经过6～10道次的轧制，最终制备出复合板宽度为600～3000mm，长度≥8,000mm，复合钛板层厚度为0.5～2.0mm，复合的钢基板厚度6～30mm。

本发明的方法，将钛板和钢基板进行爆炸复合，使爆炸复合后轧制坯料的结合强度高，轧轧时，将钛/钢复合板坯料加热，控制轧制的变形量，其变形量在4～7倍，保证轧制后的钛/钢复合板既有较高的结合强度，又能保证其各自的厚度要求。

本发明方法制备的大规格、薄复层、无焊缝钛/钢复合板具有良好的加工工艺性能，钛板与钢板的爆炸复合坯料经热轧后其结合性能优良，弯曲试验无分层，钛板表面无裂纹和杂质物等，而且具有较高的结合强度、耐腐蚀性和抗疲劳性。本发明采用厚钛板为复板，具有爆炸复合面积小，材料利用率高，产成品率高等优点；并且使用炸药量明显减少，减小振动和污染物的排放，利于环保，而且节约了成本，同时保持爆炸复合产品的高质量水平。适用于各大型工业设备及构件的制造需求。

具体实施方式

一种无焊缝薄复层钛/钢复合板制备方法，将钛板、钢板经爆炸复合后，经热轧而成，其坯料的各层组成如下：

钛板层材质为：GB/T 3620 TA1、TA2、ASTM B265 Gr.1&Gr.2，厚度为4～12mm；

钢基板层材质为Q235B、16MnR、SS400、ASTM A516 Gr.70板，厚度为40～220mm；

具体步骤如下：

(1)复层钛板压校形退火及表面抛光；

(2)基层钢板进行表面清洁、抛光；

(3)按常规方法安装组配，爆炸复合；

轧制过程如下：

(1)对爆炸复合后的钛/钢复合板利用油压机进行矫平；

(2)将校平后的钛/钢复合板在电阻炉内加热，温度为700～900℃，保温2～8h；

(3)坯料出炉后进行轧制，经过6～10道次的轧制，最终制备出复合板宽度为600～3,000mm，长度≥8,000mm，复层钛板无焊缝、厚度为0.5～2.0mm，基层钢板厚度6～30mm，结合率为100％，剪切强度大于140Mpa。

实施例1