压力容器用爆炸焊接复合板界面缺陷测试分析

通过SA2 6 6 - 30 4压力容器用爆炸焊接复合板界面测试分析 ,发现符合国家标准的复合板由于界面仍存在“缝隙”、“空洞物”、“过渡区域”等几种微观缺陷 ,使得复合板在后续热处理、轧、校、卷以及使用过程中易出现开裂失效。为了消除这种失效 ,可采用一种特殊的爆炸焊接工艺获得的微小波状界面复合板 ,大大减少了这些微观缺陷 ,提高了界面结合强度。     

压力容器用钛钢复合板缺陷的爆炸堆焊修复技术

钛及钛合金与钢的爆炸焊接难度较大,复合率较低,易产生不结合区等缺陷,又由于钛与钢的可焊性差,当钛钢复合板出现缺陷时不易修复,因此钛钢复合板的成材率低.对钛钢复合板爆炸焊接缺陷研究出一种爆炸 堆焊的复合修复技术,通过爆炸复合薄钛板作为过渡层,然后在特殊工艺下进行堆焊,使得钛钢复合板的复合率达到100%,大大提高了该类复合板的成材率.     

舞钢神州重工金属复合材料有限公司

<正>舞钢神州重工金属复合材料有限公司成立于2010年,注册资本2600万元,总投资1.88亿元,是一家集爆炸焊接金属复合材料研发、生产、贸易为一体的高新技术企业,拥有多项爆炸焊接金属复合材料产品国家发明专利,是平顶山市,河南省重合同守信誉企业,中国工程爆破协会会员单位、银行资信等级AAA级企业,已通过ISO9001-2000质量管理体系认证。厂址位于河南省舞钢市产业集聚区,占地面积90000m~2,在舞钢市境内建有二处设施齐全,位置优越的爆炸焊接生产基地,建有完善的现代化厂房和办公配套设施,拥有物理、化学、无损检测等先进的检测设备;年可生产爆炸金属复合材料20000吨。主要产品:不锈钢/钢复合板、铝/钢复合板、铜/钢复合板、钛/钢复合     

爆炸焊接TA2/Q235钢复合板末端开裂的原因

用爆炸焊接法制备了TA2/Q235钢复合板,用光学显微镜、扫描电子显微镜分析了复合板末端开裂的原因。结果表明:在末端开裂区域的结合面形成了过渡层,开裂裂纹出现在结合界面和Q235钢基体内部;爆炸焊接后在钛板两侧和末端出现延展变形,延展部分超出钛板原始尺寸5～8mm;爆炸焊接时钛板软化是末端开裂的内因,复合板末端拉应力波是末端开裂的外因。     

压力容器用中厚不锈钢／钢复合板结合界面熔化缺陷机理分析

爆炸焊接中厚不锈钢复合板时,板面容易随机产生小面积的界面熔化缺陷。从理论和实践两方面对这类缺陷产生的机理加以分析,提出了引起此类缺陷的机理是由于残留于界面内的绝热压缩空气引起的。通过修正爆炸焊接参数,消除了此类缺陷,提高了中厚不锈钢复合板的爆炸焊接成品率。     

爆炸焊接炸药爆轰波与金属复合板界面波生成机制研究

爆炸焊接金属复合板界面成波机理是学术界争议较大的问题,而炸药爆轰波是否为形成界面波的必要条件,也未完全得到理论和试验的验证。为了研究爆炸焊接金属复合板界面波和炸药爆轰波之间的定量关系,在爆炸焊接复板受炸药爆轰波驱动和不受炸药爆轰波驱动两种情况下,对复合板界面成波情况进行了对比测试分析。结果表明,在复板动态参数一致的条件下,获得了两种不同的试验结果,从而证明,在爆炸焊接过程中,炸药爆轰波直接作用于复板上表面是形成金属复合板界面波的必要条件。     

不锈钢复合板结合界面的性质研究

爆炸焊接不锈钢复合板的界面呈波浪状,在复合板界面易出现空洞、空隙和微缝隙等微观缺陷。存在结合层微观缺陷的复合板按照NB/T 47013.3—2015进行超声波探伤检测,检测结果符合标准,但是有结合界面回波高、底波未有明显降低的现象。从结合界面的微观组织、波形特征和结合强度等方面进行分析发现,造成这种现象的主要原因是微缝隙和空洞的尺寸小,不能明显降低底波,但是能形成缺陷显示。适当调整爆炸焊接工艺参数,降低炸高和爆速等,可以有效解决复合板这类问题的发生。     

爆炸焊接结构钢-不锈钢复合板界面的微观缺陷

以Q235A低碳钢,16Mn、15MnVN低合金钢等3种结构钢为基板,以304不锈钢为覆板,采用爆炸焊接方法制备了结构钢-不锈钢复合板,利用超声波探伤、扫描电镜观察、能谱检测等分析了结合界面处的微观缺陷。结果表明:爆炸焊接复合板界面处存在空洞和微缝隙缺陷,这些缺陷不能通过热轧消除;空洞处的主要成分为铁元素,与原始钢板的成分有较大差异;当爆速增大、基板材料塑性降低时,复合板界面区的微裂纹率会增加;热轧后,复合板界面的局部区域出现夹层缺陷,夹层缺陷位于覆板一侧,其成分与基板的相近。     

核电设备用SA533GrBCL2-304L金属复合板爆炸焊接工艺试验研究

通过对SA533GrBCL2-304L的爆炸焊接工艺试验研究,优化爆炸焊接工艺参数,制定合理的热处理工艺,开发了理化性能指标均达到设计要求的核电设备用SA533GrBCL2-304L金属复合板,为抢占核电金属复合板的原材料市场、打破国外市场垄断奠定了基础。     

压力容器用爆炸焊接复合板界面剪切强度标准研究

JB4733-1996规定压力容器用爆炸焊接不锈钢复合钢板τb≥200MPa（B3级）和τb≥210MPa（B1级和B2级）。但通过试验测试证明，达到此剪切强度标准的复合板界面仍可能存在“缝隙”、“空洞物”、“过渡区域”等几种微观缺陷，使得复合板在后续热处理、轧、校、卷以及使用过程中易出现开裂失效。运用爆炸焊接工艺获得的复合板界面的剪切强度应该介于基材和复材两种材料基体强度之间。为了提高界面剪切强度，消除这些微观缺陷和后续加工失效，本文通过研究两类不同的界面剪切强度的特点，从而重新定义了复合板界面剪切强度，并建议压力容器用爆炸焊接不锈钢复合钢板的剪切强度标准。     

Interfacial Morphology and Bonding Mechanism of Explosive Weld Joints

Interfacial structure greatly affects the mechanical properties of laminated plates.However,the critical material properties that impact the interfacial morphology,appearance,and associated bonding mechanism of explosive welded plates are still unknown.In this paper,the same base plate(AZ31B alloy)and different flyer metals(aluminum alloy,copper,and stainless steel)were used to investigate interfacial morphology and structure.SEM and TEM results showed that typical sine wave,wave-like,and half-wave-like interfaces were found at the bonding interfaces of Al/Mg,Cu/Mg and SS/Mg clad plates,respectively.The different interfacial morphologies were mainly due to the differences in hardness and yield strength between the flyer and base metals.The results of the microstructural distribution at the bonding interface indicated metallurgical bonding,instead of the commonly believed solid-state bonding,in the explosive welded clad plate.In addition,the shear strength of the bonding interface of the explosive welded Al/Mg,Cu/Mg and SS/Mg clad plates can reach up to 201.2 MPa,147.8 MPa,and 128.4 MPa,respectively.The proposed research provides the design basis for laminated composite metal plates fabrication by explosive welding technology.     

爆炸复合钢板的复层中残余应力分布的测定

用改进的盲孔法对一种复合钢板的双相不锈钢00Cr18Ni5Mo3Si2复层中残余应力测试结果表明，复层内存在不均匀的残余应力，复层表面的残余应力较小，约靠近复层与基层的结合面应力越大，最大残余应力可达100MPa以上。该测试结果对复合钢板的选用具有一定的实际意义。     

陶瓷衬垫和药芯焊丝在焊接厚壁复合钢板中的应用

介绍了采用陶瓷衬垫，埋弧机械化焊，药芯焊丝CO2自动焊来焊接16MnR／316L不锈钢复合板的焊接工艺，解决了厚壁不锈钢复合板的焊接和热处理问题；通过检查焊缝的化学成分和力学性能等，证明了该焊接工艺的可行性，并成功应用于生产中。     

对爆炸焊不锈钢复合钢板封头的热处理试验

JB4 733— 1996《压力容器用爆炸焊不锈钢复合钢板》标准只规定了爆炸焊不锈钢复合钢板须经热处理后交货 ,通过力学性能、金相试验分析 ,证明了爆炸焊不锈钢复合钢板正火后的各项性能均优于退火状态 ,因此 ,爆炸焊不锈钢复合钢板应经正火热处理     

SAF2205/16MnR双相不锈钢复合板焊接接头的组织与性能

对SAF2205/16MnR双相不锈钢复合板进行了焊接,基层采用手工电弧焊,以E5015焊条为填充材料,过渡层及覆层采用钨极氩弧焊,以ER2209焊丝为填充材料;对焊接接头进行了拉伸试验,利用扫描电镜、光学显微镜及X射线衍射仪等分析了接头过渡层焊缝及其熔合区域的显微组织及物相组成.结果表明:焊接接头的抗拉强度为512 MPa;覆层母材/热影响区/过渡层焊缝之间的显微组织过渡缓和,且铁素体和奥氏体相的比例均在控制范围内;异种金属熔合界面未出现明显的合金元素短程扩散,且在焊缝金属中未发现有M23C6和σ等脆性相析出;所得接头具有良好的力学性能和耐腐蚀性能.     

不锈钢车体搭接接头激光非熔透焊接工艺及其拉剪性能

针对高强不锈钢车体常用的301L不锈钢搭接接头,采用不同光斑直径光纤激光器和焊接工艺参数,进行激光非熔透焊接工艺研究,获得了激光焊接工艺参数对焊缝成形质量、表面热影响痕迹、焊缝熔化形状和接头拉剪性能的影响规律,并对激光焊接工艺参数的优化原则和方法进行了讨论。结果表明,对于0.8mm内板(301L-H)和1.5mm外板(301L-1.4318)组合,当激光聚焦光斑直径不小于0.4mm且功率大于2kW时,能在较大的参数窗口内确保搭接接头外观和力学性能满足要求;对于光斑直径为0.4mm的光纤激光器,为确保无热影响区痕迹,应精确控制熔深小于1.4mm,为确保拉剪性能大于等价电阻焊接头,结合面熔宽应大于0.8mm;对于母材强度高于930MPa的301L-H不锈钢板搭接接头,剪切拉伸断裂位置始终位于内外板结合面的焊缝处,接头承载能力与结合面熔宽线性相关。     

双面超薄不锈钢复合板激光焊接接头组织及耐腐蚀性能

采用同步送粉填充焊的方法,利用Nd:YAG固体脉冲激光对0.1mm+0.8mm+0.1mm不锈钢复合板进行了双面焊双面成形的实验研究。确定了激光焊接双面超薄不锈钢复合板的最佳工艺参数,利用金相显微镜观察分析了焊缝区各区的微观组织特征。结果表明,双面超薄不锈钢复合板填充粉末后激光焊接接头表面成形好,热影响区窄,焊接变形小;焊缝中心为细小的等轴晶,熔合线附近有细晶区,其他区域为柱状晶区,焊缝为残余奥氏体+马氏体+碳化物组织;在硫酸-硫酸铜腐蚀溶液中腐蚀16h后,焊缝表面与腐蚀前没有明显变化,对试板进行180°弯曲试验,未产生晶间腐蚀裂纹。