一种锆/钢复合板的制备方法_3

文档序号:8421912阅读:来源:国知局
伤,接着在锆/钛双金属板材表面均匀布置乳化炸药,对钢板和锆/钛双金属板材进行爆炸焊接得到锆/钢复合板;所述安装组配的方法为:将钢板水平放置在地基上,在钢板上均匀设置多个高度为6mm的钛棒,然后将锆/钛双金属板材置于钛棒上,相邻两个钛棒之间的间距为600mm ;所述乳化炸药的厚度为40mm ;
[0045]步骤七、锆/钢复合板的退火和校平:对步骤六中制备的锆/钢复合板进行退火处理,空冷后再进行校平处理,切割得到规格为10/2/140mmX 5190mmX 7800mm的锆/钢复合板成品(错层厚度10mm,钛层厚度2mm,钢层厚度140mm);所述退火处理的温度为620°C,退火处理的时间为2h。
[0046]对本实施例制备的锆/钢复合板进行剪切性能检验,锆/钢复合板品质优良,弯曲试验结合界面不出现分层,结合率达99.8%以上,剪切强度不小于205MPa,满足ASTM B898要求,且锆板原有的性能不改变,耐腐蚀性能、抗疲劳性能不降低。
[0047]实施例3
[0048]本实施例的错/钢复合板包括基层钢板和覆层错板,以及位于基层钢板和覆层错板之间的钛板,制备方法包括以下步骤:
[0049]步骤一、锆/钛双金属板坯的爆炸焊接:以规格为62mmX2600mmX 1950mm的锆板作为基层,规格为8mmX 2600mmX 1950mm的钛板作为复层,采用平行安装法对锆板和钛板进行安装组配,然后在钛板表面均匀涂刷一层沥青使得爆炸焊接过程中钛板表面不被烧伤,接着在钛板表面均匀布置乳化炸药,对锆板和钛板进行爆炸焊接得到锆/钛双金属板坯;所述锆板的待复合面和钛板的待复合面的表面粗糙度均不大于2 μπι ;所述安装组配的方法为:将锆板水平放置在地基上,在锆板上均匀设置多个高度为20mm的钛棒,然后将钛板置于钛棒上,相邻两个钛棒之间的间距为100mm ;所述乳化炸药的厚度为80mm ;
[0050]步骤二、锆/钛双金属板坯的组焊:在步骤一中制备的锆/钛双金属板坯的锆面均匀覆着耐高温涂层,将覆着有耐高温涂层的锆/钛双金属板坯按照锆面与锆面相对的方式两两组装在一起,然后对组装后的锆/钛双金属板坯的边部进行焊接,得到组焊后的锆/钛双金属板坯;所述耐高温涂层为三氧化二铝涂层;
[0051]步骤三、错/钛双金属板还的轧制:将步骤二中组焊后的错/钛双金属板还在温度为920°C的条件下加热lOmin,然后将加热后的锆/钛双金属板坯移至热轧机上进行五道次车L制,乳制过程中控制乳制温度为920°C,乳制的道次压下量依次为45mm、30mm、20mm、13mm和8_,切除轧制后的锆/钛双金属板坯边部的焊缝使组焊在一起的锆/钛双金属板坯分开,得到规格为10.6/1.4mmX 2600mmX 7800mm的锆/钛双金属板材(锆层厚度10.6mm,钛层厚度1.4mm);
[0052]步骤四、锆/钛双金属板材的表面处理:采用十一辊矫直机对步骤三中所述锆/钛双金属板材进行板形校平处理,然后采用氢氧化钠和硝酸钠的熔融混合物在400°C条件下对经板形校平处理后的锆/钛双金属板材蚀洗20min,再将蚀洗后的锆/钛双金属板材置于温度为60°C的硫酸溶液中进行酸洗,去除锆/钛双金属板材表面的氧化皮;所述熔融混合物中氢氧化钠的质量浓度为80%,硝酸钠的质量浓度为20% ;所述硫酸溶液的质量浓度为18% ;
[0053]步骤五、锆/钛双金属板材的拼焊:在步骤四中酸洗后的锆/钛双金属板材的待拼焊端的钛层上机加工U形坡口,并使U形坡口的钝边位于锆层上,然后对两张机加工有U形坡口的锆/钛双金属板材拼焊成规格为10.6/1.4mmX 5200mmX 7800mm的锆/钛双金属板材;所述钝边的厚度为6mm,所述拼焊的具体过程为:先采用等离子焊接进行打底焊,然后采用手工氩弧焊填充U型坡口直至焊缝高于钛层Imm ;
[0054]步骤六、锆/钢复合板的爆炸焊接:以规格为IlOmmX 5200mmX 7800mm的钢板为基层,步骤五中拼焊后的锆/钛双金属板材为复层,对钢板的待复合面和锆/钛双金属板材的待复合面分别进行表面处理至表面粗糙度均不大于2 μm,采用平行安装法对表面处理后的钢板和锆/钛双金属板材进行安装组配,然后在锆/钛双金属板材的锆面均匀涂刷一层沥青使得爆炸焊接过程中锆面不被烧伤,接着在锆/钛双金属板材表面均匀布置乳化炸药,对钢板和锆/钛双金属板材进行爆炸焊接得到锆/钢复合板;所述安装组配的方法为:将钢板水平放置在地基上,在钢板上均匀设置多个高度为12mm的钛棒,然后将锆/钛双金属板材置于钛棒上,相邻两个钛棒之间的间距为100mm ;所述乳化炸药的厚度为120mm ;
[0055]步骤七、锆/钢复合板的退火和校平:对步骤六中制备的锆/钢复合板进行退火处理,空冷后再进行校平处理,切割得到规格为10.6/1.4/110mmX 5180mmX 7800mm的锆/钢复合板成品(错层厚度10.6_,钛层厚度1.4_,钢层厚度IlOmm);所述退火处理的温度为500 °C,退火处理的时间为4h。
[0056]对本实施例制备的锆/钢复合板进行剪切性能检验,锆/钢复合板品质优良,弯曲试验结合界面不出现分层,结合率达99.8%以上,剪切强度不小于202MPa,满足ASTM B898要求,且锆板原有的性能不改变,耐腐蚀性能、抗疲劳性能不降低。
[0057]实施例4
[0058]本实施例的错/钢复合板包括基层钢板和覆层错板,以及位于基层钢板和覆层错板之间的钛板,制备方法包括以下步骤:
[0059]步骤一、锆/钛双金属板坯的爆炸焊接:以规格为12mmX 1050mmX 760mm的锆板作为基层,规格为3mmX 1050mmX 760mm的钛板作为复层,采用平行安装法对锆板和钛板进行安装组配,然后在钛板表面均匀涂刷一层机油使得爆炸焊接过程中钛板表面不被烧伤,接着在钛板表面均匀布置乳化炸药,对锆板和钛板进行爆炸焊接得到锆/钛双金属板坯;所述锆板的待复合面和钛板的待复合面的表面粗糙度均不大于2 μπι ;所述安装组配的方法为:将锆板水平放置在地基上,在锆板上均匀设置多个高度为4mm的钛棒,然后将钛板置于钛棒上,相邻两个钛棒之间的间距为300mm ;所述乳化炸药的厚度为20mm ;
[0060]步骤二、锆/钛双金属板坯的组焊:在步骤一中制备的锆/钛双金属板坯的锆面均匀覆着耐高温涂层,将覆着有耐高温涂层的锆/钛双金属板坯按照锆面与锆面相对的方式两两组装在一起,然后对组装后的锆/钛双金属板坯的边部进行焊接,得到组焊后的锆/钛双金属板坯;所述耐高温涂层为三氧化二铝涂层;
[0061]步骤三、错/钛双金属板还的轧制:将步骤二中组焊后的错/钛双金属板还在温度为800°C的条件下加热15min,然后将加热后的锆/钛双金属板坯移至热轧机上进行四道次车L制,乳制过程中控制乳制温度为800°C,乳制的道次压下量依次为10mm、6mm、4mm、2mm和2_,切除轧制后的锆/钛双金属板坯边部的焊缝使组焊在一起的锆/钛双金属板坯分开,得到规格为2/lmmX 1050mmX 760mm的错/钛双金属板材(错层厚度2mm,钛层厚度Imm);
[0062]步骤四、锆/钛双金属板材的表面处理:采用十一辊矫直机对步骤三中所述锆/钛双金属板材进行板形校平处理,然后采用氢氧化钠和硝酸钠的熔融混合物在450°C条件下对经板形校平处理后的锆/钛双金属板材蚀洗15min,再将蚀洗后的锆/钛双金属板材置于温度为65°C的硫酸溶液中进行酸洗,去除锆/钛双金属板材表面的氧化皮;所述熔融混合物中氢氧化钠的质量浓度为75%,硝酸钠的质量浓度为25% ;所述硫酸溶液的质量浓度为16% ;
[0063]步骤五、锆/钛双金属板材的拼焊:在步骤四中酸洗后的锆/钛双金属板材
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