一種耐磨金屬復合彎頭管壁焊接結構制造技術

本實用新型專利技術涉及一種耐磨金屬復合彎頭管壁焊接結構，可有效解決耐磨金屬復合彎頭管壁生產的問題，技術方案是，包括基板和覆板，基板是由底層和過渡層爆炸焊接構成的雙層復合結構，底層是由Q245R鋼板制成的平板結構，過渡層是由S30408不銹鋼板制成的平板結構，覆板是由NM400耐磨鋼板制成的平板結構，覆板的下表面與基板的上表面正對，二者的間距為7?9mm，覆板的上表面覆蓋有炸藥層，炸藥層的厚度為50?60mm，本實用新型專利技術結構新穎獨特，簡單合理，得到的頭管內襯應該具有的高硬度高耐磨性，而且還需保證外壁碳鋼具有良好的韌性和抗沖擊性能，使用方便，效果好，有良好的社會和經濟效益。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及耐磨金屬復合彎頭,特別是一種耐磨金屬復合彎頭管壁焊接結構。
技術介紹
工業彎頭的磨損一直是影響安全文明生產的一個因素， 隨著科學技術不斷發展，材料也不斷創新，相繼出現鑄石、鑄鋼、 合金、離心澆注復合陶瓷等材料。以前的耐磨彎頭大部分都是使用鑄石彎頭，這種材料的特點是易碎、開裂，而且磨損面背包，壁厚25-35毫米，有的近40毫米，內側短時間磨破開裂后，煤粉隨著縫隙向外側磨損，其壽命也就只有一個大修期。而且內部常有氣孔，易留隱患，一旦磨穿，現場無法修補。鑄鋼（包括合金鋼）廣泛應用在防磨領域，其制造工藝相對簡單。但由于材料本身性能的局限和工藝的限制，鑄鋼材料的表面硬度與耐磨鋼相比有較大差距。其中離心澆鑄復合陶瓷雖然具有高耐磨性、高硬度、耐氧化、耐腐蝕性好和極高的耐高低溫強度性能，但其市場價格昂貴，制作工藝復雜，一般中小型企業難以接受。對比目前市場上出現的耐磨彎頭，很多廠家優先選擇陶瓷耐磨彎頭，在管壁內部采用自蔓延高溫合成耐磨層的陶瓷，結合強度雖然較高，但難以形成較厚耐磨層。而整體都為陶瓷的耐磨彎頭本身安裝笨拙，難以與金屬管道進行焊接鏈接。據相關報道，國外雙金屬復合管目前在油氣田應用已有二十多萬噸。彎頭、大小頭、三通等是管道安裝中常用的連接用管件，各類具有特殊性能的雙金屬復合管的的興起必然帶動其相應特殊性能管件的發展。雖然雙金屬復合管和管件一次性投入較大，其優良的耐磨損耐腐蝕性大大的降低其維護和維修費用，而且檢修周期延長，因此，從長期來看，雙金屬復合管以及復合管件在經濟方面具有很大的優勢。
技術實現思路
針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本技術之目的就是提供一種耐磨金屬復合彎頭管壁焊接結構，可有效解決耐磨金屬復合彎頭管壁生產的問題。本技術解決的技術方案是，一種耐磨金屬復合彎頭管壁焊接結構，包括基板和覆板，基板是由底層和過渡層爆炸焊接構成的雙層復合結構，底層是由Q245R鋼板制成的平板結構，過渡層是由S30408不銹鋼板制成的平板結構，覆板是由NM400耐磨鋼板制成的平板結構，覆板的下表面與基板的上表面正對，二者的間距為7-9mm，覆板的上表面覆蓋有炸藥層，炸藥層的厚度為50-60mm。本技術結構新穎獨特，簡單合理，得到的頭管內襯應該具有的高硬度高耐磨性，而且還需保證外壁碳鋼具有良好的韌性和抗沖擊性能，使用方便，效果好，有良好的社會和經濟效益。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。圖2為本技術焊接后得到的耐磨金屬復合彎頭管壁的結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的具體實施方式作進一步詳細說明。由圖1-2給出，本技術包括基板和覆板，基板是由底層1和過渡層2爆炸焊接構成的雙層復合結構，底層1是由Q245R鋼板制成的平板結構，過渡層2是由S30408不銹鋼板制成的平板結構，覆板3是由NM400耐磨鋼板制成的平板結構，覆板的下表面與基板的上表面正對，二者的間距為7-9mm，覆板的上表面覆蓋有炸藥層3，炸藥層3的厚度為50-60mm。為保證使用效果，所述的覆板3的厚度為2-8mm，過渡層2的厚度為2-3mm，底層1的厚度≥8mm且底層1的厚度≥3倍的覆板厚度。所述覆板外沿超出基板的外沿；所述的覆板外沿超出基板的外沿200mm。本技術覆板3采用NM400耐磨鋼板制成，NM400耐磨鋼板是具有高強度的耐磨鋼板，其本身具有相當高的機械強度，其機械性能是普通低合金鋼板的3倍到5倍，其表面硬度高達布氏硬度360HB~420HB，具有較高的硬度和耐磨性。本技術對炸藥爆速范圍控制在在2200m/s以內，猛度8-9mm，得到的耐磨金屬復合彎頭管壁，在制作成復合彎頭即可，NM400耐磨板作為復合彎頭的內襯，其本身具有極高的硬度，并且耐磨性遠優于一些普通的低合金鋼。而且板材外表面還需具有良好的韌性，并且具有抗沖擊能力和與內襯良好的結合能力，選擇了壓力容器鋼Q245R鋼板作為基板，并用S30408不銹鋼板作為過渡板，硬度適中，作為過渡連接層能夠有效的連接NM400耐磨板和Q245R鋼板。先將S30408不銹鋼板與Q245R鋼板爆炸復合，復合后通過退火效應力熱處理、校平和表面處理，在其表面爆炸焊接NM400耐磨板。在本技術中，通過增大藥包面積，覆板相對于基板，其長寬尺寸各增加200mm，減小爆炸時反射拉伸應力對復板邊界區域的影響，從而控制邊界效應，爆炸焊接完成后切去即可。在將耐磨金屬復合彎頭管壁制作成彎頭的步驟中，對其進行彎曲整形時需要高溫加熱進行軟化處理，在高溫加熱過成中或多或少對其表面硬度會造成影響，因此在彎頭制作完成后需要對內表面進行熱處理，920℃，淬火。最終得到內襯應該具有的高硬度高耐磨性，而且還需保證外壁碳鋼具有良好的韌性和抗沖擊性能。本技術焊接結構制作出的復合彎頭不單具有壓力容器用鋼Q245R本身的良好韌性，優異機械性能，以及易焊接性，并且內壁層又合理利用NM400耐磨板的高耐磨性，高硬度抵抗管道雜物的沖擊。采用爆炸焊接的方法合理設計爆炸工藝將兩種板材復合起來，制作出結合強度較高的耐磨復合板，根據板材性能設計出適當的耐磨彎頭制作工藝，必能取代傳統的耐磨彎頭，大大降低企業的生產成本和設備維修費用。其主要性能有：（1）復合耐磨彎頭結合率為100%，界面強度高，內襯耐磨層不會脫落，保證了耐磨彎頭在使用過程中的安全性和穩定性；（2）復合耐磨彎頭內壁具有較高的硬度，硬度不低于360HB，具有優良的抗顆粒物磨損性能，有效的的延長維修周期和降低維修維護成本；（3）復合耐磨彎頭具有良好韌性和抗沖擊性能。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種耐磨金屬復合彎頭管壁焊接結構，包括基板和覆板，其特征在于，基板是由底層（1）和過渡層（2）爆炸焊接構成的雙層復合結構，底層（1）是由Q245R鋼板制成的平板結構，過渡層（2）是由S30408不銹鋼板制成的平板結構，覆板（3）是由NM400耐磨鋼板制成的平板結構，覆板的下表面與基板的上表面正對，二者的間距為7?9mm，覆板的上表面覆蓋有炸藥層（3），炸藥層（3）的厚度為50?60mm。

【技術特征摘要】
1.一種耐磨金屬復合彎頭管壁焊接結構，包括基板和覆板，其特征在于，基板是由底層（1）和過渡層（2）爆炸焊接構成的雙層復合結構，底層（1）是由Q245R鋼板制成的平板結構，過渡層（2）是由S30408不銹鋼板制成的平板結構，覆板（3）是由NM400耐磨鋼板制成的平板結構，覆板的下表面與基板的上表面正對，二者的間距為7-9mm，覆板的上表面覆蓋有炸藥層（3），炸藥層（3）的厚度為50-60mm。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊宇軍，夏金民，
申請(專利權)人：鄭州宇光復合材料有限公司，
類型：新型
國別省市：河南;41