[发明专利]一种钛钢复合板型材的制备方法

说明书

本发明提供一种钛钢复合板型材的制备方法，包括如下步骤：步骤S1：用折弯机将钛钢复合板冷弯成U型槽；步骤S2：在两个U型槽边部的对应位置进行间断式撕边，即通过间断式去除部分钛复层使该区域下方的基层钢板裸露；步骤S3：对裸露的基层钢板沿边部45°方向打坡口；步骤S4：两个U型槽开口相对且边部对接，对撕边位置处的基层钢板进行焊接，打磨焊渣；步骤S5：在焊缝位置贴钛条，用纯钛焊丝对撕边位置处的钛复层和钛条进行焊接，打磨焊渣；步骤S6：用纯钛焊丝将其余未撕边的对接缝焊满；步骤S7：对型材表面进行修磨、喷砂处理。采用本发明方法可高效率、高成材率地获得钛钢复合板矩形管型材产品。

技术领域

本发明涉及金属复合材料技术领域，特别地，涉及一种钛钢复合板型材的制备方法。

背景技术

钛因其优良的耐腐蚀性而被大量用作各种化学反应容器、热交换器材料，但缺点是成本较高，特别是作为结构部件使用时这个问题尤为突出，目前有效的解决方法就是使用钛钢复合材。钛钢复合材包括层叠设置的基层钢板和钛复层，该材料既具有钛的耐蚀性，又具有普通钢板的结构强度，相比于钛及钛合金的成本明显降低，更重要的是，钛钢复合材的钢侧可以与海上钢结构直接进行焊接，有非常好的焊接兼容性，从而具备在海洋结构腐蚀与防护领域的应用基础。

我国有18000多公里的海岸线和广阔的领海，海洋资源十分丰富。随着我国经济的迅猛发展，海上“丝绸之路”的规划与带动，海洋构筑物越来越多。例如海洋石油开发涉及到的平台导管架、海底管线、浮式储油轮等，舰船、潜艇，跨海大桥，港口、码头、海堤、大坝等等，这些构筑物对钛钢复合板型材均有强烈需求。

钛钢复合板型材主要包括U型槽、矩形管等，目前关于钛钢复合板型材的相关研究工作较少，而如何将一块平整的单/双复层钛钢复合板材制作成目标型材还存在很大的技术困难。

以矩形管为例，如果采用直接将钛钢复合板材折弯多次后焊接成型的方式，则存在以下问题：①钛钢复合板本身折弯的难度较大，折弯次数过多会导致钛钢复合板出现钛层与钢层分离、折弯后倒角处外表面钛层开裂、折弯压过、折弯回弹等问题；②直接多次折弯后钛钢复合板的最终焊接边难以准确对接，提高了焊接难度，即使焊接成功，所得型材的精度也无法保证，而且焊缝处存在焊接应力可能会使得型材变形。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、成型精度高且加工良品率高的钛钢复合板型材的制备方法，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种钛钢复合板型材的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1：用折弯机将钛钢复合板冷弯成U型槽；

步骤S2：在两个U型槽边部的对应位置进行间断式撕边，即通过间断式去除部分钛复层使该区域下方的基层钢板裸露；

步骤S3：对裸露的基层钢板沿边部打坡口；

步骤S4：两个U型槽开口相对且边部对接，对撕边位置处的基层钢板进行焊接；

步骤S5：在焊缝位置贴钛条，用纯钛焊丝对撕边位置处的钛复层和钛条进行焊接；

步骤S6：用纯钛焊丝将其余未撕边的对接缝焊满；

步骤S7：对型材表面进行修磨、喷砂处理。

优选地，所述步骤S2的具体过程为：先用切割设备在U型槽的槽边位置沿长度方向切一刀，切割设备的切入深度与表面钛复层的厚度相等，然后直接将钛复层从基层钢板上撕下。

优选地，所述步骤S3的具体过程为：采用火割的方式在基层钢板边部先割出一个角度为45°的斜口，然后用砂轮将坡口打磨光滑。