钛—钢复合板钛复层的焊接技术

自从60年代中期钛-钢复合板出现以来,已大量应用于石化、冶金、医药、制盐等部门。由于钛、钢互熔问题尚未解决,故给钛-钢复合板的焊接带来了许多困难。目前钛-钢复合板的焊接工艺普遍采用钛复层和钢基层进行焊接,而复合层之间互不熔合。钢基层的焊     

钛-钢爆炸复合板的退火

研究了退火对钛-钢爆炸复合板成分、组织和性能的影响。指出,为了获得满足验收标准的结合强度,该双金属的退火温度不宜高于650℃、保温时间不宜多于1小时。     

钛-钢复合板卷制裂纹分析

通过金相分析等手段研究钛-钢复合板卷制裂纹产生的原因,结果表明:钛-钢复合板冷卷制裂纹产生的根源在于钢中存在A类非金属夹杂(硫化物),该类夹杂物破坏基体的连续性。钢板内部在后续卷制和焊接过程中发生变形,使裂纹继续扩展。当裂纹没有受力扩展时,钛-钢复合板的性能和探伤指标均能满足标准要求。     

复合板设备检漏的几种方法

针对钛-钢、钛-不锈钢复合板制造设备的特点，结合生产实际，归纳出了此类设备检漏常见的几种方法，并简要分析了其优缺点。     

轧制钛／钢复合板过渡层的研究

为了确定轧制法生产钛／钢复合板时比较适合的过渡层材料,分别以紫铜他、镍N6、纯铁DT4做过渡层,对轧制钛／钢复合板进行了试制研究。以紫铜他、镍N6做过渡层时,选择了共晶温度以上和共晶温度以下两类加工温度;以工业纯铁DT4做过渡层时,在其共晶温度以下选定钛的相变点以上、钛的相变点以下两种加工温度。通过对这三种材料做过渡层时的轧制钛／钢复合板的实验结果进行综合对比分析,从而确定出纯铁DT4是轧制法生产钛／钢复合板时比较适合的过渡层材料。     

钛-钢复合板在滨海电站凝汽器中的应用

综述了滨海电站凝器汽用钛／钢复合管板的国内外应用情况，及未来几年国内电力市场对此的需求状况，并对目前国内生产状况进行了分析。     

相控阵技术在爆炸焊接钛/钢复合板检测中的应用

国内某化工项目使用爆炸焊接钛/钢复合板,除了对结合性能有高于标准要求的指标外,对界面结合的均匀性也提出要求.目前,对界面结合均匀性的判定采用常规的超声脉冲回波法难以实现,采用常规超声C扫检测速度较慢,无法满足大批量的生产进度要求.国内首次将相控阵技术应用到爆炸焊接层状金属复合板产品检测和验收中.相控阵检测通过电子扫查技...     

大规格爆炸钛/钢复合板力学性能及界面的研究

分别以3 mm×3 m×7 m的TA2板和9 mm×3.2 m×7.2 m的Q235钢板作为覆板和基板,使用四种不同成分的炸药制备了大规格TA2/Q235钛/钢爆炸复合板,并对复合板的剪切强度以及界面组织进行了研究。结果表明,炸药的爆速、猛度和做功能力随乳化炸药含量的增多而增大。经UT检测,使用4#炸药爆炸制备的钛/钢复合板结合率接近100%;平均剪切强度最高为278 MPa。爆炸钛/钢复合板都存在一定厚度的界面层,炸药做功能力越强,界面层厚度越薄。该试验所制备的钛/钢复合板界面层厚度最薄仅为1.1μm。爆炸钛/钢复合板界面层的形成是Ti和Fe元素互扩散的结果。扩散过程中,在高温的作用下,界面层中容易形成β-Ti、TiFe和TiFe2金属间化合物。     

钛/钢复合板天然气炉退火处理的可行性研究

钛/钢复合板经爆炸复合后,存在较大的残余应力,因此,在生产过程中需进行消应力退火处理。天然气炉加热速度快,保温时间短,单炉承载吨位大,成本低,可用于热处理。但是由于钛/钢复合板中的钛易吸氢,易氧化,为此进行了钛/钢复合板在天然气炉中消应力退火的可行性研究。研究结果表明,在天然气炉中对钛/钢复合板进行消应力退火后,钛覆层表面无烧伤;氧含量无变化;氢含量增加0.001%～0.002%,满足氢含量<0.006%的要求;力学性能和耐蚀性均与箱式电阻炉退火的相当;钛/钢复合板整体的剪切性能也与箱式电阻炉退火的相当。西安天力金属复合材料有限公司两年来的生产实践也进一步证明,使用天然气炉对钛/钢复合板进行消应力退火,对其使用性能几乎没有影响,未出现不合格产品,而且缩短了生产工期,大幅度提高了生产效率,是完全可行的。     

烟囱用钛/钢复合板坡口机加工艺的改进

利用铣边机、刨边机等传统方法对2/6 mm×2 500 mm×6 900 mm钛/钢复合板进行坡口加工,无法满足"直边且刻槽宽度5 mm,边部超声波探伤(UT)检验符合ASTM A578-07 C级"的技术要求。为此,分析了复合板机加工分层的原因,并改用激光切割和圆盘锯切的方法,通过优化激光功率、峰值功率、脉冲频率、辅助气体、进给速度、圆盘锯转速等参数,有效解决了钛/钢复合板坡口机加中出现的边部分层、钛层撕裂等问题,产品经过UT检验满足客户要求。     

高应变速率下钛-钢复合板界面组织特征及变形机制

在高应变速率下,钛-钢复合板不同材料以不同的变形机制协调变形,结合界面起到至关重要的作用.本文分析研究了高应变速率下钛-钢复合板的界面组织特征和变形机制.结果表明:在钢侧,随着应变速率的提高,小角度(3°~10°)晶界含量增多,织构组分{1相似文献   

爆炸焊接装药方式对钛/钢复合板组织及性能的影响

分别采用等厚度装药及分段装药两种不同的装药方式制备了钛/钢复合板,研究了金属复合板在爆炸焊接过程中爆炸压力分布及覆层金属变形规律,并对所制备的Gr1/Gr70爆炸复合板结合界面的微观组织特征和力学性能进行了分析。结果表明,采用分段装药工艺所制备的大面积钛/钢复合板界面无分层、夹杂等缺陷,且各项力学性能均符合ASTM B898—2005标准,能够满足装备的使用要求。     

真空制坯热轧钛/钢复合板工艺及性能

钛/钢复合板的需求量日益增多，真空制坯热轧复合法（VRC）是制备高性能钛/钢复合板的有效工艺。介绍了钛/钢复合板制备工艺的国内外现状和工艺特点。依托863重点项目“钛/钢复合板研究与生产技术开发”和十三五重大课题“容器板轧制复合原理与关键技术”，利用真空制坯热轧复合法（VRC）在实验室和钢厂进行了一系列钛/钢复合板的轧制试验，对复合板的界面组织与力学性能进行了分析。实验室制备的钛/钢复合板，界面生成了明显的TiC层，未发现氧化物等杂质，断口有大量韧窝生成，复合界面平均拉剪强度达到了230MPa。钢厂试生产的钛/钢复合板，宽幅达到3500mm，界面生成连续的β- Ti层，拉剪断口未检测到氧化物，拉伸、冲击、弯曲等力学性能均满足国家标准，剪切强度均在196MPa以上，已达国内领先水平。     

不锈钢-钢爆炸复合板结合区组织的分析

铁素体不锈钢0Cr13Al—钢 16MnR、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti—钢Q23SA和双相不锈钢00Cr22NiSMo3N—钢Q345C3种爆炸复合钢板结合界面呈波状结合，热处理后结合区基板脱碳、复板渗碳。而且在结合区复板侧有一个约30μm宽的亚微米级的超细晶粒带，结合区的硬度高于基体的硬度。     

回火热处理对轧制钛/钢复合板界面组织与性能的影响

研究了500~670 ℃回火热处理对轧制钛/钢复合板界面组织与性能的影响,以期为复合板热加工的工艺参数制定提供指导。对轧态和回火态的钛/钢复合板进行了拉伸、冲击和剪切试验测试,并利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射等研究手段表征了复合板的界面组织、剪切断口形貌及断口反应相。结果表明,回火热处理后,钛/钢复合板的剪切性能降低,随着回火温度的升高,剪切强度呈现下降趋势。轧态和回火态复合板界面反应相均为β Ti和TiC,其中TiC反应相的厚度随着回火温度的升高呈现增厚趋势。TiC脆性相厚度的增加导致了复合板剪切强度的下降,且使得剪切断口呈现脆性断裂倾向增大,撕裂特征减弱,呈现出明显的平滑断裂特征。     

退火对钛—钛爆炸复合板中飞线组织和性能的影响

进行了退火对钛钛爆炸复合板中 “飞线” （ 绝热剪切线） 组织和性能影响的试验。指出了在一定工艺条件下退火后这种飞线会自行消失， 而由飞线发展成的裂纹则不会消失。由此论证了这种飞线是一种塑性变形组织和裂纹源， 同时论证了它还是爆炸载荷下金属中出现的一种新的塑性变形机制。     

不锈钢-钢爆炸复合板结合区显微组织的分析

本文采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱仪和电子背散射衍射仪，研究了铁素体不锈钢-钢(0Crl3Al／16MnR)、奥氏体不锈钢-钢(1Crl8Ni9Ti／Q235A和0Crl8Ni10Ti／16MnR)和双相不锈钢-钢(00Cr22Ni5Mo3N／Q345C)三种爆炸复合板结合区的显微组织特征。结果表明，结合界面呈波状结合，热处理后结合区基板脱碳与复板渗碳，而且在结合区复板一侧存在一条约30μm宽的亚微米级的超细晶粒带。另外还对结合区的显微硬度变化进行了测量，结果表明结合区的硬度远高于基体的硬度。