[实用新型]锡黄铜钢爆炸复合管板

说明书

技术领域

本实用新型是用爆炸焊接复合方法生产金属爆炸复合管板，其属于复合板制造领域。

背景技术

HSn70-1以锡为主要添加元素的复杂黄铜。锡能抑制黄铜脱锌,提高黄铜的耐蚀性。锡黄铜在淡水和海水中均耐蚀,国际上广义的泛称“海军黄铜”。在锌饱和的α固溶体中,锡的溶解度很小,但当锌含量增加到出现β相时,锡的溶解度增加。少量锡能溶于α黄铜,提高合金的强度和硬度。HSn70-1能较好地承受热、冷压力加工,HSn70-1的锡含量在1％左右,含锡过多会降低合金的塑性。HSn70-1在大气、蒸气、油类和海水中有高的耐蚀性，且有良好的力学性能,可切削性尚可，易焊接和纤焊，冷加工性能优良，热弯，热挤性能中等，且有良好的导热和耐蚀性能,广泛应用于滨海电厂、舰船中热交换器用冷凝管材料。利用锡黄铜性能的金属爆炸复合板管是用于换热器防腐的重要部件.

目前国内压力容器及船舶上面所用的HSn70-1-钢复合板大多依靠从国外进口，不但价格昂贵，而且交货周期很长，这样不利于我国HSn70-1-钢复合板设备的推广应用，更不利于民族工业的发展。因此必须自主创新，研发出高性能HSn70-1-钢复合板的制作工艺，这对降低设备制造成本、缩短设备制造周期将起到重要意义。

实用新型内容

本实用新型所解决的问题是，以炸药作为能源，通过爆炸焊接复合的方法生产锡黄铜(QSn4-4-2.5)-钢复合管板，提供用于换热器防腐的重要板材且节省成本,金属爆炸复合板管是以实现国产化的要求，满足我国蒸汽锅炉和海船零件换热器应用的需要。

本实用新型的技术方案是：锡黄铜钢爆炸复合管板,其特征是由锡黄铜与钢板爆炸复合构成,其中锡黄铜与钢板表面均匀开具有直径6-10cm的板孔,其中锡黄铜与钢板的厚度分别为2-3mm和6-8mm。

在复层HSn70-1(4)和基层钢板(6)之间采用一定间隙，通过平行法的安装布置，最终使之实现大面积的连续焊接，满足《NB/T47002-2009压力容器用爆炸焊接复合板第四部分：铜-钢复合板》标准要求，通过爆炸复合后对起爆点进行补焊后可使贴合率达到100％以上，最小剪切强度τ_b≥140Mpa。

HSn70-1-钢复合板的爆炸复合是把HSn70-1板作为接触腐蚀介质的一层，钢板作为承受载荷的另外一层。当置于复板之上的炸药被雷管引爆后，炸药的爆炸化学反应经过一段时间的加速便以爆轰速度在复板上向前传播。随着爆轰波的推进和爆炸产物的急剧膨胀，炸药的化学能大部分转变成高速运动的爆轰波和爆炸产物。随后这一动能的一部分传递给复板，从而推动复板向基板高速运动，并形成一定的弯折角，复板和基板随即在接触点上依次发生撞击，才能形成基、复板间的有效结合。

本实用新型实现了HSn70-1-钢的爆炸复合板，其贴合率和剪切强度等性能均能满足《NB/T47002-2009压力容器用爆炸焊接复合板第四部分：铜-钢复合板》标准的要求，生产的HSn70-1-钢复合板无论从力学性能还是耐腐蚀性能均能满足换热器防腐设备制造及化学工业发展的需要。

附图说明

图1为本实用新型爆炸安装的示意图,

图2是本实用新型正面结构示意图。

具体实施方式

下面具体说明本实用新型的实施方式。图中1.雷管 2.炸药 3.保护层4.HSn70-1 5.支撑块 6.Q345R 7.基础。

锡黄铜(典型的HSn70-1)-钢板的爆炸复合是在现场安装时将HSn70-1放置在上面，钢板作为下面一层基板，两板之间为支撑间隙，间隙高度20mm。另外，爆炸复合的药量要适当增加，且为了避免在爆炸复合过程中烧伤复板面，保护层也要加厚。HSn70-1管板厚度为δ8mm，板幅尺寸均为6000mm×2000mm(L×W)，基板厚度为δ30mm Q345R钢板管板，板幅尺寸为6000mm×2000mm(L×W)，选用的主体炸药为粉状乳化炸药，粉状乳化炸药的参数为：爆速≥3200m/s，爆热≥4000KJ/Kg，爆温2654℃，爆压519Mpa，密度(0.95～1.25)g/㎝³，猛度(铅柱压缩值)≥15mm。HSn70-1板表面加以保护后分布炸药，装药量为2.89g/㎝²。引爆点放在HSn70-1复板中心，即两条对角线的交点，并沿中线铺设高爆速纯炸药，且边缘炸药高度要略高于中间部分，方面边缘复层进行剪切。如图1。爆炸复合后，经热处理、矫平后，按《NB/T47002-2009压力容器用爆炸焊接复合板第四部分：铜-钢复合板》标准对贴合率及剪切强度进行检测，贴合率达100％，剪切强度τ_b≥140Mpa。本实用新型分别兼顾了HSn70-1良好的抗腐蚀性及耐磨性能与钢板强度好的特点。而且大大降低了设备的制造费用。