工具鋼-普碳鋼復(fù)合板爆炸焊接試驗(yàn)與分析

為了滿足爆炸復(fù)合-軋制一體化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化要求,該文成功地進(jìn)行了不銹鋼/普碳鋼大型厚板坯(復(fù)板厚20mm)的爆炸復(fù)合試驗(yàn)。試驗(yàn)前,首先對(duì)爆炸復(fù)合參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)。試驗(yàn)結(jié)果表明,計(jì)算參數(shù)比較準(zhǔn)確地預(yù)示了不銹鋼/普碳鋼大型厚板坯的爆炸焊接窗口;同時(shí)也發(fā)現(xiàn),裝藥面積和裝藥厚度對(duì)炸藥爆轟速度有很大影響。試驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)為不銹鋼/普碳鋼大型厚板坯的爆炸復(fù)合產(chǎn)業(yè)化提供了依據(jù)。

通過(guò)設(shè)計(jì)爆炸焊接試驗(yàn)復(fù)合了鋁合金-純鋁-鋼爆炸復(fù)合板,對(duì)其界面形態(tài)、顯微硬度及力學(xué)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,鋁合金-純鋁界面純規(guī)則正弦波形,純鋁-鋼復(fù)合板界面波形較小,鋁合金-純鋁-鋼復(fù)合板的界面剪切強(qiáng)度在75mpa以上,爆炸復(fù)合過(guò)程中,純鋁與鋼界面生成了金屬間化合物,其界面處基體金屬發(fā)生強(qiáng)烈的塑性變形。復(fù)合板變形及組織變化的結(jié)果造成復(fù)合板界面處的顯微硬度最高,隨著距界面距離的增加,兩側(cè)基體金屬的硬度逐漸降低。

分析以往鈦/鋼復(fù)合板爆炸焊接裝藥量計(jì)算過(guò)程中存在的問(wèn)題,結(jié)合可焊性窗口下限理論及爆速試驗(yàn)結(jié)果,提出鈦/鋼復(fù)合板爆炸焊接裝藥厚度下限的計(jì)算方法,從數(shù)值上闡明裝藥厚度下限值與復(fù)板厚度、復(fù)板密度、炸藥參數(shù)、基復(fù)板最小碰撞速度之間的函數(shù)關(guān)系。參照此裝藥厚度下限值進(jìn)行鈦/鋼復(fù)合板爆炸焊接驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果表明,鈦金屬?gòu)?fù)板的延展變形得到很好的控制,結(jié)合界面沒(méi)有產(chǎn)生ti-fe脆性金屬間化合物,結(jié)合界面抗剪切強(qiáng)度達(dá)到380mpa。

用hrtem、tem和sem研究了00cr18ni5mo3si216mn爆炸接合復(fù)合板性能及接合界面微區(qū)組織結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,00cr18ni5mo3si216mn復(fù)合板強(qiáng)度不低于16mn基板的強(qiáng)度,180°扭轉(zhuǎn)無(wú)裂紋出現(xiàn);接合區(qū)形貌近似呈正弦波形,接合界面附近形成微細(xì)晶區(qū);接合界面處的白亮帶可能是嚴(yán)重塑性變形和絕熱熔化條件下急冷形成的納米晶結(jié)構(gòu)層和非晶態(tài)組織;爆炸方法可望用來(lái)制備納米晶和非晶態(tài)薄膜材料。

普通碳素鋼薄鋼板 1.概述 (1)定義：①碳素鋼薄鋼板，是一種以鐵、碳、錳、硫、磷為主要含量的薄鋼板，其中碳 在0.25%以下，錳在1.65%以下。有些碳鋼還含有一定量的硅、銅等元素。按軋制方式又分 為熱軋薄鋼板和冷軋薄鋼板；②熱軋薄鋼板是指通過(guò)連續(xù)式軋機(jī)將板坯熱軋到所要求厚度的 薄板。其厚度范圍一般規(guī)定為1.2～6mm；③冷軋薄鋼板是通過(guò)熱軋除鱗的熱軋鋼帶，冷軋 減薄到所要求的厚度的薄鋼板。其厚度范圍一般在0.3～3mm。 (2)種類和用途：碳素薄鋼板是鋼材中應(yīng)用最廣泛，產(chǎn)量最大的產(chǎn)品。它的用途，一是 直接用于加工各類產(chǎn)品，另一是用來(lái)加工其他鋼材制品，如鋼管、涂層鋼板等。按軋制方式 分為熱軋和冷軋兩大類。按用途所需要的質(zhì)量條件分為一般用、拉伸用、深沖用及結(jié)構(gòu)用 等四類(級(jí))。 ①一般用(商業(yè)級(jí))，該類薄板適用于中等程度的成形加工，其延展性足以保證在室

用爆炸焊接法制備了ta2/q235鋼復(fù)合板,用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡分析了復(fù)合板末端開(kāi)裂的原因。結(jié)果表明:在末端開(kāi)裂區(qū)域的結(jié)合面形成了過(guò)渡層,開(kāi)裂裂紋出現(xiàn)在結(jié)合界面和q235鋼基體內(nèi)部;爆炸焊接后在鈦板兩側(cè)和末端出現(xiàn)延展變形,延展部分超出鈦板原始尺寸5～8mm;爆炸焊接時(shí)鈦板軟化是末端開(kāi)裂的內(nèi)因,復(fù)合板末端拉應(yīng)力波是末端開(kāi)裂的外因。

通過(guò)不同的爆炸焊接工藝對(duì)鋁合金-鋁-鋼進(jìn)行了爆炸復(fù)合,并對(duì)爆炸復(fù)合后的鋁合金-鋁-鋼復(fù)合板的界面組織及力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試分析,探討了不同爆炸焊接工藝對(duì)鋁合金-鋁-鋼復(fù)合板界面性能的影響。結(jié)果表明:鋁合金-鋁-鋼復(fù)合板的鋁-鋼界面在爆炸復(fù)合時(shí)界面容易產(chǎn)生一層金屬間化合物。隨著裝藥密度的增加,中間層變得愈加連續(xù),界面強(qiáng)度降低明顯,而鋁-鋼界面相互擴(kuò)散距離變化不明顯。

爆炸焊接不銹鋼復(fù)合板隱蔽性缺陷及檢測(cè)

應(yīng)用爆炸焊接方法生產(chǎn)不銹鋼復(fù)合板

根據(jù)聲學(xué)理論闡明了聲阻抗的物理意義并給出了它的數(shù)學(xué)表達(dá)式。根據(jù)彈性力學(xué)的理論闡明了應(yīng)力波在兩種不同介質(zhì)界面上的反射和透射。在此基礎(chǔ)上分析了聲阻抗對(duì)鈦-鋼復(fù)合板在爆炸焊接過(guò)程中的意義和作用。

普碳鋼板系列：優(yōu)碳鋼板系列：橋梁用鋼板：建筑結(jié)構(gòu)用鋼板：耐磨鋼板： 產(chǎn)品規(guī)格：厚8-650mm，寬1500-4020mm，長(zhǎng)3000-27000mm。

介紹了熱軋低碳貝氏體高強(qiáng)鋼板在濟(jì)鋼原料廠qlk800.32型斗輪取料機(jī)上與普碳鋼板進(jìn)行耐磨性對(duì)比工業(yè)試驗(yàn)的情況。試驗(yàn)結(jié)果表明,貝氏體高強(qiáng)鋼板的耐磨壽命可達(dá)到普碳板的3倍

對(duì)雙金屬?gòu)?fù)合板爆炸焊接窗口進(jìn)行了研究,對(duì)現(xiàn)有的流動(dòng)限、聲速限、下限和上限計(jì)算方法進(jìn)行了總結(jié)與修正。采用vc++6.0開(kāi)發(fā)出了爆炸焊接窗口計(jì)算程序,繪制了鈦-鋼復(fù)合板的爆炸焊接窗口。結(jié)果表明,雙金屬爆炸焊接窗口的計(jì)算方法是準(zhǔn)確的,爆炸焊接窗口計(jì)算程序能夠直觀、準(zhǔn)確、迅速地繪制出流動(dòng)限、聲速限、下限和上限曲線,為工程中確定爆炸焊接動(dòng)態(tài)參數(shù)提供了方便。

通過(guò)金相分析、化學(xué)分析、工藝分析等手段,對(duì)某些熱軋普碳鋼厚板在焊結(jié)以后進(jìn)一步的加工過(guò)程中發(fā)生斷裂的現(xiàn)象進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)這種類型的斷裂與焊接以前的冷變形對(duì)焊接組織的不良影響有關(guān),并提出熱軋普碳鋼厚板加工工藝的改進(jìn)措施。

不銹鋼復(fù)合板的焊接 一、概述 不銹鋼復(fù)合板是用較薄的不銹鋼板（304l、316l、321等） 與較厚的低碳鋼板或合金鋼板復(fù)合而成，復(fù)合方法一般采用爆炸 法、軋制法或爆炸軋制法。不銹鋼復(fù)材的厚度一般在3-6mm，而 基材的厚度則可能根據(jù)需要確定為10以上的任意厚度。目前我 公司所使用的復(fù)合板基材的最大厚度為96mm. 由于不銹鋼復(fù)合板存在珠光體鋼與奧氏體鋼兩種材質(zhì)，所以 焊接過(guò)程中除了考慮到珠光體基材的接頭性能和奧氏體復(fù)材的 性能要求外，還存在著異種鋼的焊接問(wèn)題。因此在焊接不銹鋼復(fù) 合板的過(guò)程中同時(shí)具有珠光體鋼、奧氏體鋼和異種鋼的焊接特 點(diǎn)，并且由于特殊的用途及散熱情況和應(yīng)力狀態(tài)的影響復(fù)合板的 焊接還具有他自己的特點(diǎn)。 不銹鋼復(fù)合板產(chǎn)品有兩種強(qiáng)度計(jì)算方式，一種是只計(jì)算基材 的強(qiáng)度而復(fù)材僅考慮其抗腐蝕或抗氧化性能，另一種是基材和復(fù) 材都參與強(qiáng)度計(jì)算。后者對(duì)焊接提出了更高的要求

淺述鈦鋼復(fù)合板焊接工藝

對(duì)鈦-鋼復(fù)合板焊接時(shí)存在的難度和特殊性比較全面地?cái)⑹隽撕附舆^(guò)程中采取的相應(yīng)措施。對(duì)焊接用保護(hù)罩進(jìn)行了精心研究制作,分析了在低溫下焊接產(chǎn)生的缺陷和處理方法,對(duì)坡口形式、焊材選擇、氣體保護(hù)措施及清潔措施進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。

針對(duì)t10工具鋼與碳鋼(a3鋼)復(fù)合板爆炸焊接試驗(yàn)中易出現(xiàn)的裂紋、嘣塊以及四周不易焊合現(xiàn)象進(jìn)行了分析,并提出了解決的工藝措施.通過(guò)對(duì)16塊面積為0.5～1m2工具鋼-碳鋼復(fù)合板的生產(chǎn),取得了焊合率大于98%且無(wú)裂紋的良好結(jié)果.

為了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)爆炸焊接結(jié)合機(jī)理和指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn),本文采用透射電鏡、掃描電鏡、能譜分析儀等對(duì)銅(t2)/鋼(20#)爆炸焊接復(fù)合板結(jié)合界面區(qū)的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,t2/20#爆炸焊接復(fù)合板結(jié)合界面為波狀結(jié)構(gòu),其結(jié)合界面由直接結(jié)合區(qū)、熔化層及漩渦構(gòu)成;結(jié)合界面存在原子擴(kuò)散;結(jié)合區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重的塑性變形并伴隨有加工硬化

由于在鈦鋼復(fù)合板焊接時(shí),容易引起復(fù)層鈦板與基層碳鋼互熔的現(xiàn)象,所產(chǎn)生的中間化合物是脆性組織,破壞和改變了原有金屬晶格,二者不具有良好的異種金屬的焊接性,所以在接頭設(shè)計(jì)及技術(shù)措施制定中都需要采取特殊的施工方法,從而保證鈦鋼復(fù)合板的焊接質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。結(jié)合火電廠煙囪內(nèi)筒鈦鋼復(fù)合板的焊接試驗(yàn)研究與施工過(guò)程控制,對(duì)該焊接技術(shù)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的介紹。

焊接工藝參數(shù)是影響焊件焊縫材料性的能主要因素。本文采用不同焊接電流對(duì)q235b進(jìn)行手弧焊焊接,焊后觀察焊縫區(qū)和熱影響區(qū)內(nèi)的組織,并進(jìn)行了硬度、沖擊韌性、抗拉強(qiáng)度等力學(xué)性能的測(cè)試。在金相顯微鏡下可觀察到隨焊接電流的變化,焊縫區(qū)與熱影響區(qū)組織有明顯的變化;焊接電流的變化對(duì)焊件性能的影響也比較明顯。確定了在本實(shí)驗(yàn)條件下能獲得綜合性能最好的焊接電流是160a。

針對(duì)不銹鋼/碳鋼復(fù)合板爆炸-軋制復(fù)合工藝存在的主要問(wèn)題,提出了釬焊—熱軋制備新技術(shù),研究了主要工藝參數(shù)對(duì)釬焊復(fù)合板結(jié)合強(qiáng)度的影響,分析了釬焊復(fù)合板熱軋的結(jié)合機(jī)理,測(cè)試了復(fù)合板的主要力學(xué)性能。結(jié)果表明,采用自制的銀基釬料可以實(shí)現(xiàn)不銹鋼/碳鋼有效的釬焊結(jié)合,理想的釬焊工藝參數(shù)為:釬焊溫度755～770℃,釬焊時(shí)間2.5～3min。熱軋過(guò)程中釬料層表現(xiàn)出了良好的塑性,壓下率為40%時(shí),軋后釬料層未出現(xiàn)斷裂、分層。軋制中釬料層同基體形成的金屬鍵顯著提高了不銹鋼/釬料界面的結(jié)合強(qiáng)度,熱軋復(fù)合板的抗剪強(qiáng)度達(dá)到了342.6mpa。