專利名稱：一種耐蝕鈦-鋼復(fù)合管接頭的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合管接頭的制備方法，具體涉及一種耐蝕鈦-鋼復(fù)合 管接頭的制備方法。
背景技術(shù)：
在一些特殊的使用環(huán)境中，如內(nèi)裝流體具有放射性，考慮到安全性， 管材的連接必須采用無縫連接，由于鈦或鈦合金與不銹鋼的電極電位相差 較大，在腐蝕性介質(zhì)中，兩金屬的直接連接易引起嚴(yán)重的電偶腐蝕。同時， 由于這兩種金屬間的物理、化學(xué)性能相差較大，采用一般的焊接方法直接 將這兩種金屬焊接起來也具有相當(dāng)?shù)碾y度。
異材質(zhì)金屬管的連接在技術(shù)上一般采用制備復(fù)合管接頭的方法，管接 頭的兩端分別與同種金屬材料進行連接，避免了異材質(zhì)的直接連接。目前，
復(fù)合管接頭的制備方法主要有兩種技術(shù)方案 一種是通過管/管間的摩擦 焊直接連接在一起，該方法的不足之處在于對于薄壁管件由于不容易夾 固而難于焊接，受摩擦焊機功率及壓力不足的限制，目前最大的焊接斷面 不超過200crn2，另外，該方法直接連接制備的復(fù)合管接頭無法緩解腐蝕介 質(zhì)下的電偶腐蝕；另 一種是通過管/棒爆炸復(fù)合的方法將不同材質(zhì)的管和 棒爆炸復(fù)合到一起，然后通過縮徑、機加工孔等工序制備成復(fù)合管接頭， 該方法加工工序多，不同規(guī)格的復(fù)合管接頭必須釆用不同的爆炸工藝進行 管/棒爆炸復(fù)合，生產(chǎn)效率較低，對于大口徑管接頭，材料浪費也較多。
在利用添加輔助金屬層降低鈦或鈦合金與不銹鋼之間的電偶腐蝕方 面，目前未見有相關(guān)文獻的報道
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供 一 種高效制備耐蝕鈦-鋼復(fù) 合管接頭的方法。釆用此方法可制備出耐高濃度硝酸腐蝕的鈦-鋼復(fù)合管 接頭，該方法不受管接頭外徑及壁厚的限制，可批量化、高效生產(chǎn)多種規(guī) 格的管接頭，生產(chǎn)時無需特殊設(shè)備，制備較為靈活。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明釆用的技術(shù)方案是 一種耐蝕鈦-鋼復(fù)合 管接頭的制備方法，其特征在于制備過程為
步驟一、在鈦板與不銹鋼板之間添加中間輔助金屬層，通過一次或多 次爆炸制備成爆炸復(fù)合板；
步驟二、將步驟一中制備好的爆炸復(fù)合板經(jīng)熱處理后，沿所述復(fù)合板 厚度方向按管接頭外徑及內(nèi)徑的大小進行切割加工，得到鈦-鋼復(fù)合管接頭 坯料；
步驟三、將步驟二中的鈦-鋼復(fù)合管接頭坯料按最終鈦-鋼復(fù)合管接頭 形狀進行內(nèi)外表面機加工，即制得耐蝕鈦-鋼復(fù)合管接頭。
上述步驟一中所述中間輔助金屬層為鋯、鉭和鈮中的一種或它們的組
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明將鈦或鈦合金、中間輔 助層、不銹鋼制備成爆炸復(fù)合板，再用切割、機加的方法，獲得不同規(guī)格 的管接頭，簡化了生產(chǎn)工序，不同規(guī)格的管接頭通過爆炸復(fù)合一次獲得， 管接頭橫截面大小不受限制。該方法通過設(shè)計添加中間輔助層，有效降低 了復(fù)合管接頭的電偶腐蝕，特別適合應(yīng)用于濃硝酸流體介質(zhì)中的鈦-鋼復(fù) 合管接頭的制備，工藝簡單、生產(chǎn)效率較高。
下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明制備的耐蝕鈦-鋼復(fù)合管接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)-不銹鋼基板，2-中間輔助金屬層，3-鈦復(fù)板，4-管接頭。
具體實施例方式
實施例1
4) 45mmx 4mmx 124mm Ti/304L (鈮為中間輔助層)管接頭的制備如下 以5 100mm x 500mm x 1 000mm的304L不銹鋼作為基板，5 1 x 500 x 1000 mm的鈮板(Nb)作為中間輔助金屬層2，中間輔助金屬層2作為復(fù)板，與 不銹鋼基板1平行放置，復(fù)板與不銹鋼基板1的間隙距離為4mm,在復(fù)板 上均勻地鋪設(shè)低爆速硝銨炸藥，通過爆炸，獲得Nb/304L金屬復(fù)合板。金 屬復(fù)合板經(jīng)清洗、校平后，再次作為基板，以5 12隱x 500mmx 1000mm的 TA2純鈦作為復(fù)板，復(fù)板與基板平行放置，間隙距離為20mm，在復(fù)板上均 勻地鋪設(shè)低爆速硝銨炸藥。通過爆炸，獲得含鈮輔助層的Ti/Nb/304L金 屬復(fù)合板。將5 113mm x 500mm x 1000,的復(fù)合板在500°C/1. 5h下進行真 空退火處理，再經(jīng)清洗、校平后作為基板，用5 12mmx 500mmx 1000mm的 TA2純鈦板再次作為復(fù)板與基板平行放置，間隙距離為20mm,通過爆炸， 獲得5 125mnix 500mmxl000mm、含中間輔助層鈮的Ti/Nb/304L金屬復(fù)合 板，復(fù)合板在50(TC/1.5h的熱處理制度下進行真空退火處理，然后沿板 厚方向，按管接頭4外徑(J)45. 5mm進行線切割加工，得到的cj) 45. 5mm圓 棒，再按內(nèi)徑c)) 36. 5mm進行線切割加工，獲得小45. 5mm x 4. 5隱的管接頭 坯料，通過對管接頭坯料內(nèi)、外表面機加工，最后得到(j) 45mmx 4mmx 124, 的含鈮輔助層的Ti/304L復(fù)合管接頭4成品。 實施例2
(J) 30, x 5mmx 124mm Ti/304L ( Ta/Nb為中間輔助層)管接頭的制備如
下
以5 100nim x 500, x 1000mm的304L不銹鋼作為基板，5 1mmx 500隱 x 1 000mm的鉭板(Ta )及5 lmm x 500mm x 1 000mm的鈮板(Nb )疊加作為 中間輔助金屬層2，中間輔助金屬層2為復(fù)板，與不銹鋼基板l平行放置， 復(fù)板與不銹鋼基板1的間隙距離為4mm,在復(fù)板上均勻鋪設(shè)低爆速硝銨炸 藥。通過爆炸，獲得Ta/Nb/304L金屬復(fù)合板。再以此金屬復(fù)合板為基板，5 12mmx 5 00隱x IOOO隱的TA2純鈦板作為復(fù)板，鈦復(fù)板與基板平行放置， 間隙距離為20mm，在復(fù)板上均勻地鋪設(shè)低爆速硝銨炸藥，通過爆炸，獲得 二次爆炸復(fù)合板。將5 114mrax 500mmx 1000mm的復(fù)合板在500°C/1. 5h下 進行真空退火處理，再經(jīng)清洗、矯形后作為基板，用5 12mmx 500隱x 1 000mm的TA2純鈦板再次作為復(fù)板與基板平行放置，間隙距離為20mm， 在復(fù)板上均勻地鋪設(shè)低爆速硝銨炸藥。通過爆炸制備成5 126mmx 500mmx 1 000,的三次爆炸復(fù)合板。復(fù)合板在500°C/1. 5h的熱處理制度下進行真 空退火處理，然后沿復(fù)合板板厚方向，線切割加工出4) 30. 5mm的管接頭圓 棒，再按內(nèi)徑小19. 5鵬進行線切割加工，得到4>30. 5mmx5. 5mm的管接頭 坯料，通過內(nèi)、外表面機加工，最終獲得的(J) 30mm x 5mm x 124mm的Ti/304L
(中間輔助層為Ta/Nb)復(fù)合管接頭4成品。
權(quán)利要求
1. 一種耐蝕鈦-鋼復(fù)合管接頭的制備方法，其特征在于制備過程為步驟一、在鈦板與不銹鋼板之間添加中間輔助金屬層，通過一次或多次爆炸制備成爆炸復(fù)合板；步驟二、將步驟一中制備好的爆炸復(fù)合板經(jīng)熱處理后，沿所述復(fù)合板厚度方向按管接頭外徑及內(nèi)徑的大小進行切割加工，得到鈦-鋼復(fù)合管接頭坯料；步驟三、將步驟二中的鈦-鋼復(fù)合管接頭坯料按最終鈦-鋼復(fù)合管接頭形狀進行內(nèi)外表面機加工，即制得耐蝕鈦-鋼復(fù)合管接頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的 一種耐蝕鈦-鋼復(fù)合管接頭的制備方法，其特 征在于步驟一中所述中間輔助金屬層為鋯、鉭和鈮中的一種或它們的組 合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種耐蝕鈦-鋼復(fù)合管接頭的制備方法，在鈦板與不銹鋼板之間添加中間輔助金屬層，通過一次或多次爆炸制備成爆炸復(fù)合板；將制備好的爆炸復(fù)合板經(jīng)熱處理后，沿所述復(fù)合板厚度方向按管接頭外徑及內(nèi)徑的大小進行切割加工，得到鈦-鋼復(fù)合管接頭坯料；將鈦-鋼復(fù)合管接頭坯料按最終鈦-鋼復(fù)合管接頭形狀進行內(nèi)外表面機加工，即制得耐蝕鈦-鋼復(fù)合管接頭。本發(fā)明簡化了生產(chǎn)工序，不同規(guī)格的管接頭通過爆炸復(fù)合一次獲得，管接頭橫截面大小不受限制；該方法通過設(shè)計添加中間輔助層，有效降低了復(fù)合管接頭的電偶腐蝕，特別適合應(yīng)用于濃硝酸流體介質(zhì)中的鈦-鋼復(fù)合管接頭的制備，工藝簡單、生產(chǎn)效率較高。
文檔編號F16L9/00GK101413606SQ20081023258
公開日2009年4月22日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者吳金平, 東 李, 楊英麗, 蘇航標(biāo), 彬 趙, 趙恒章, 趙永慶, 郭荻子 申請人:西北有色金屬研究院