专利名称：锆板钢板爆炸复合板的制作方法
技术领域：
本实用新型是用爆炸焊接方法生产金属爆炸复合板，其属于复合板制造领域。
背景技术：
锆属于稀有金属，价格昂贵，但它具有高温强度高、耐蚀性好、可加工性好和 热中子吸收截面低等综合性能，是核反应堆的重要结构材料，在核工业中得到大量 应用。由于其非常活泼，室温下在空气或水溶液中就能很容易发生氧化反应，形成 一层致密的氧化膜，使锆具有优异的抗酸、碱腐蚀的能力，因此近来在化学工业中 的应用也逐渐增多。但在国内由于受材料和价格的限制，应用还是较少，所以在保 证不降低设备使用寿命和性能的前提下，采用锆钢复合板，不仅充分利用了材料的 特性——由锆作为接触腐蚀介质的复层，由钢作为承受载荷的基层，而且还大大降 低了设备的造价。
国内锆钢复合板的研发工作因受复层锆材的限制(因国内海绵锆及熔炼技术的 限制，至今仍很难生产出能满足爆炸要求的锆板材)， 一直到上个世纪末才开始从美 国进口 R60702锆板进行锆钢复合板的研发工作，经大量的试验发现R60702材料含 氧量太高，大于0.1%，典型数据约为0.15%，从而导致材料抗拉强度高、延伸率低， 在单块锆板面积大于0.5 nf时，不可能实现与钢的直接复合。这就限制了锆材在复 合材料的市场上的应用，目前国内压力容器所用的锆钢复合板大多是依靠从美国进 口或者锆(R60702)-钢之间加钛作为过渡层爆炸焊接复合而成，不但价格昂贵，而 且交货周期很长，这样不利于国内锆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，研发出锆钢复合板的生产方法，这对降低设备制造成 本、縮短设备制造周期将起到重要意义。
发明内容
本实用新型目的是，以炸药作为能源，通过爆炸复合的方法生产锆钢复合板 (R60700+钢)，以实现国产化的要求，满足我国化学工艺发展的需要。
本实用新型的技术方案是锆/钢爆炸复合板，使用低氧锆板R60700和基层钢 板复合组成，低氧锆板R60700厚3-10mm和基层钢板厚度为30-80,。低氧锆板R 60700和基层钢板之间通过一次爆炸复合的方法，使之实现大面积的连续焊接，满足 ASTM B898—2005《活性和难熔金属复合板》标准的要求，贴合率大于99%，最小 剪切强度"^138Mpa。
锆(R60700) +钢复合板的爆炸复合是把R60700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。由于爆炸复合过程中复板在炸药能量的作用下依此 向基板加速运动，并形成一定的弯折角，才能形成基、复板间的冶金结合。锆板在 爆炸复合过程容易产生金属间化合物，从而降低两层金属间的贴合强度。因此采用 小间隙、小药量，但是实践证明采用小间隙、小药量在爆炸复合较大面积复合板的 过程中产生的大量射流会滞留在复合板的结合区内，影响结合率及结合强度。为此， 我们采取了平行法结合角度法布置，增大射流的排出通道。将R60700与钢之间的边部区域预留较大的支撑间距，在R60700板上面布置炸药，采用角度法一次爆炸 复合生产出了 10nf左右的锆-钢复合板。
本实用新型解决了面积大于10nf的锆和钢无法直接复合的问题，满足了国内化 学工业发展的需要。
图1为本实用新型一次爆炸安装的示意图
1.雷管2.炸药3.保护层4.锆板5.支撑块6.基板7.基础
具体实施方式
下面具体说明本实用新型的实施方式。
本实用新型由一次爆炸完成，在现场安装时将锆板(R60700)放置在最上面作 为第一层，第二层放置钢，两层之间预留如图1示的间隙。锆板R60700厚度为S 4mm，板幅尺寸均5050mmX2050mm (LXW)，基板厚度为S 50画 SA516 Gr70钢板， 板幅尺寸为5000mmX2000mm (LXW)，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4015KJ/Kg，爆温2654。C，爆压519Mpa，密 度(0.95 1.25) g/cm:i，猛度(铅柱压縮值)》15mm。锆表面加以保护后均布炸药， 引爆点放在锆复板中心，即两条对角线的交点，如图1。爆炸复合后，经热处理、 矫平，按ASTMB898—2005《活性和难熔金属复合板》标准，对贴合率及剪切强度 进行检测，达到A级标准，贴合率大于》99%，剪切强度Tb》138Mpa。
权利要求1、锆板钢板爆炸复合板，其特征是由低氧锆板R60700(4)和钢板(6)复合，低氧锆板R60700厚3-10mm，基层钢板厚度为30-80mm。
专利摘要锆板钢板爆炸复合板，由低氧锆板R60700(4)和钢板(6)复合，低氧锆板R60700厚3-10mm，基层钢板厚度为30-80mm。本实用新型解决了面积大的锆和钢无法直接复合的问题，满足了国内化学工业发展的需要。
文档编号B32B15/01GK201253974SQ20082003821
公开日2009年6月10日 申请日期2008年7月11日 优先权日2008年7月11日
发明者飞 刘, 徐宇皓, 雨 方, 杭逸夫, 斌 王 申请人:安徽宝泰特种材料有限公司