一種耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁焊接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁焊接結(jié)構(gòu)，可有效解決耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁生產(chǎn)的問(wèn)題，技術(shù)方案是，包括基板和覆板，基板是由底層和過(guò)渡層爆炸焊接構(gòu)成的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)，底層是由Q245R鋼板制成的平板結(jié)構(gòu)，過(guò)渡層是由S30408不銹鋼板制成的平板結(jié)構(gòu)，覆板是由NM400耐磨鋼板制成的平板結(jié)構(gòu)，覆板的下表面與基板的上表面正對(duì)，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(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特，簡(jiǎn)單合理，得到的頭管內(nèi)襯應(yīng)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(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】
一種耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁焊接結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭，特別是一種耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁焊接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)彎頭的磨損一直是影響安全文明生產(chǎn)的一個(gè)因素，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，材料也不斷創(chuàng)新，相繼出現(xiàn)鑄石、鑄鋼、合金、離心澆注復(fù)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(diǎn)是易碎、開(kāi)裂，而且磨損面背包，壁厚25-35毫米，有的近40毫米，內(nèi)側(cè)短時(shí)間磨破開(kāi)裂后，煤粉隨著縫隙向外側(cè)磨損，其壽命也就只有一個(gè)大修期。而且內(nèi)部常有氣孔，易留隱患，一旦磨穿，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法修補(bǔ)。鑄鋼(包括合金鋼)廣泛應(yīng)用在防磨領(lǐng)域，其制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)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(fù)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(qiáng)度性能，但其市場(chǎng)價(jià)格昂貴，制作工藝復(fù)雜，一般中小型企業(yè)難以接受。對(duì)比目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的耐磨彎頭，很多廠家優(yōu)先選擇陶瓷耐磨彎頭，在管壁內(nèi)部采用自蔓延高溫合成耐磨層的陶瓷，結(jié)合強(qiáng)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(jìn)行焊接鏈接。
[0003]據(jù)相關(guān)報(bào)道，國(guó)外雙金屬?gòu)?fù)合管目前在油氣田應(yīng)用已有二十多萬(wàn)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?gòu)?fù)合管的的興起必然帶動(dòng)其相應(yīng)特殊性能管件的發(fā)展。雖然雙金屬?gòu)?fù)合管和管件一次性投入較大，其優(yōu)良的耐磨損耐腐蝕性大大的降低其維護(hù)和維修費(fèi)用，而且檢修周期延長(zhǎng)，因此，從長(zhǎng)期來(lái)看，雙金屬?gòu)?fù)合管以及復(fù)合管件在經(jīng)濟(jì)方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供一種耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁焊接結(jié)構(gòu)，可有效解決耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁生產(chǎn)的問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，一種耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁焊接結(jié)構(gòu)，包括基板和覆板，基板是由底層和過(guò)渡層爆炸焊接構(gòu)成的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)，底層是由Q245R鋼板制成的平板結(jié)構(gòu)，過(guò)渡層是由S30408不銹鋼板制成的平板結(jié)構(gòu)，覆板是由NM400耐磨鋼板制成的平板結(jié)構(gòu)，覆板的下表面與基板的上表面正對(duì)，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。
[0006]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特，簡(jiǎn)單合理，得到的頭管內(nèi)襯應(yīng)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(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0008]圖2為本實(shí)用新型焊接后得到的耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0010]由圖1-2給出，本實(shí)用新型包括基板和覆板，基板是由底層I和過(guò)渡層2爆炸焊接構(gòu)成的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)，底層I是由Q245R鋼板制成的平板結(jié)構(gòu)，過(guò)渡層2是由S30408不銹鋼板制成的平板結(jié)構(gòu)，覆板3是由NM400耐磨鋼板制成的平板結(jié)構(gòu)，覆板的下表面與基板的上表面正對(duì)，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。
[0011]為保證使用效果，所述的覆板3的厚度為2-8mm，過(guò)渡層2的厚度為2-3mm，底層I的厚度多8mm且底層I的厚度多3倍的覆板厚度。
[0012]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。
[0013]本實(shí)用新型覆板3采用匪400耐磨鋼板制成，匪400耐磨鋼板是具有高強(qiáng)度的耐磨鋼板，其本身具有相當(dāng)高的機(jī)械強(qiáng)度，其機(jī)械性能是普通低合金鋼板的3倍到5倍，其表面硬度高達(dá)布氏硬度360HB?420HB，具有較高的硬度和耐磨性。
[0014]本實(shí)用新型對(duì)炸藥爆速范圍控制在在2200m/s以內(nèi)，猛度8_9mm，得到的耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁，在制作成復(fù)合彎頭即可，匪400耐磨板作為復(fù)合彎頭的內(nèi)襯，其本身具有極高的硬度，并且耐磨性遠(yuǎn)優(yōu)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(nèi)襯良好的結(jié)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(guò)渡板，硬度適中，作為過(guò)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(fù)合，復(fù)合后通過(guò)退火效應(yīng)力熱處理、校平和表面處理，在其表面爆炸焊接NM400耐磨板。
[0015]在本實(shí)用新型中，通過(guò)增大藥包面積，覆板相對(duì)于基板，其長(zhǎng)寬尺寸各增加200mm，減小爆炸時(shí)反射拉伸應(yīng)力對(duì)復(fù)板邊界區(qū)域的影響，從而控制邊界效應(yīng)，爆炸焊接完成后切去即可。
[0016]在將耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁制作成彎頭的步驟中，對(duì)其進(jìn)行彎曲整形時(shí)需要高溫加熱進(jìn)行軟化處理，在高溫加熱過(guò)成中或多或少對(duì)其表面硬度會(huì)造成影響，因此在彎頭制作完成后需要對(duì)內(nèi)表面進(jìn)行熱處理，920°C，淬火。最終得到內(nèi)襯應(yīng)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。
[0017]本實(shí)用新型焊接結(jié)構(gòu)制作出的復(fù)合彎頭不單具有壓力容器用鋼Q245R本身的良好韌性，優(yōu)異機(jī)械性能，以及易焊接性，并且內(nèi)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(shè)計(jì)爆炸工藝將兩種板材復(fù)合起來(lái)，制作出結(jié)合強(qiáng)度較高的耐磨復(fù)合板，根據(jù)板材性能設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)哪湍濐^制作工藝，必能取代傳統(tǒng)的耐磨彎頭，大大降低企業(yè)的生產(chǎn)成本和設(shè)備維修費(fèi)用。其主要性能有:
[0018](I)復(fù)合耐磨彎頭結(jié)合率為100%，界面強(qiáng)度高，內(nèi)襯耐磨層不會(huì)脫落，保證了耐磨彎頭在使用過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性；
[0019](2)復(fù)合耐磨彎頭內(nèi)壁具有較高的硬度，硬度不低于360HB，具有優(yōu)良的抗顆粒物磨損性能，有效的的延長(zhǎng)維修周期和降低維修維護(hù)成本；
[0020](3)復(fù)合耐磨彎頭具有良好韌性和抗沖擊性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁焊接結(jié)構(gòu)，包括基板和覆板，其特征在于，基板是由底層(I)和過(guò)渡層(2)爆炸焊接構(gòu)成的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)，底層(I)是由Q245R鋼板制成的平板結(jié)構(gòu)，過(guò)渡層(2)是由S30408不銹鋼板制成的平板結(jié)構(gòu)，覆板(3)是由NM400耐磨鋼板制成的平板結(jié)構(gòu)，覆板的下表面與基板的上表面正對(duì)，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50-60_。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的覆板(3)的厚度為2-8mm，過(guò)渡層(2)的厚度為2-3mm，底層(I)的厚度彡8mm且底層(I)的厚度彡3倍的覆板厚度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述覆板外沿超出基板的外沿。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨金屬?gòu)?fù)合彎頭管壁焊接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的覆板外沿超出基板的外沿2 O Omm。
【文檔編號(hào)】B32B1/08GK205674612SQ201620585237
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日 公開(kāi)號(hào)201620585237.5, CN 201620585237, CN 205674612 U, CN 205674612U, CN-U-205674612, CN201620585237, CN201620585237.5, CN205674612 U, CN205674612U
【發(fā)明人】楊宇軍, 夏金民
【申請(qǐng)人】鄭州宇光復(fù)合材料有限公司