軽量で比強度が高く、耐食性に優れるという特性から、チタンおよびその合金は、各種圧力容器や熱交換器など、石油化学や航空宇宙分野で広く使用されていますが、チタンは高価です。 使用コストが高いため、その適用範囲が制限されます。チタン鋼クラッド板パフォーマンスとコストの両面でメリットがあります。 チタンの耐食性などの特性に影響を与えることなく、レアメタルの使用量を大幅に削減し、鋼の優れた機械的特性を備えています。 そのため、チタン鋼クラッド板は、さまざまな分野の用途で次第にチタン合金に置き換わる傾向にあります。
チタンと鋼の性能差は大きい。 チタンの熱伝導率は鋼のわずか 1/6、弾性率は鋼のわずか 1/2 です。 これは、チタンと鋼の複合化に大きな障害となります。 爆発溶接複合技術は、チタン鋼クラッド板の主要な製造プロセスであり、その欠点と限界がますます明らかになっています。 国内外の多くの学者は、チタン鋼クラッド板の製造プロセスに関する多くの理論的および実験的研究を実施し、爆発溶接に基づいて、提案された爆発と圧延複合技術をよりよく適用しています。 新しいタイプの金属材料複合技術として、真空圧延複合技術も実際の生産でますます使用されています。
爆発溶接、爆発プラス圧延、真空圧延の3つの製造プロセスの研究状況は異なり、長所と短所があります。
1. 爆発溶着複合技術
現在、爆発溶接複合技術は、国内外でチタン鋼複合板を製造するための最も重要な製造プロセスです。 原理は、爆薬の爆発によって発生する巨大なエネルギーを使用して、同じまたは異なる金属複合材料の固相/固相冶金学的組み合わせを瞬時に完成させることです。 利点は、プロセスが簡単で、コストが低く、界面での波状結合によりマトリックス金属間の結合面積が増加し、複合材料の結合強度が大幅に向上することです。
2. 爆発＋転がり複合技術
爆発プラス圧延法は、爆発性複合材料にその後の圧延処理を行う方法です。 まず、爆発溶接技術によって小さくて厚い複合材料が製造され、次に圧延処理によって大きくて薄い複合材料に加工されます。つまり、単純な爆発溶接複合技術と比較して、その材料を突き破ることができます。製造サイズの制限、爆発溶接および圧延技術の包括的な技術的利点が十分に活用され、複合材料の表面粗さ、形状精度、厚さ寸法精度および機械加工性が大幅に改善されます。
3. 真空圧延複合技術
爆発溶接と爆発プラス圧延プロセスは比較的完璧ですが、生産効率と歩留まりが低く、環境汚染が深刻であるなどの欠点があります。 現在、新しいタイプのクラッド板溶接技術として、真空圧延複合法がチタン鋼クラッド板の製造にますます使用されています。 この方法により、生産効率と歩留まりが大幅に向上し、環境汚染を低減できます。 さらに重要なことに、加熱および圧延中に金属の酸化物または窒化物が界面に現れるのを防ぐことができ、それによってクラッド板の結合強度が大幅に向上します。
以上から、次のように結論付けることができます。
(1) 爆発溶接、爆発プラスローリング、真空ローリングには、それぞれ特徴と適用範囲があります。 これら 3 つの製造プロセスを組み合わせることで、チタン鋼複合材料の製造プロセスを最適化し、標準化された生産を促進できます。
(2) 爆発溶接は比較的成熟したチタン鋼クラッド プレート製造プロセスであり、主に厚さ 2 mm 以上、長さ 4 m 未満のクラッド プレートの製造に使用されるため、高圧および超高圧に適しています。圧力容器。
(3) 爆発と圧延の複合技術は、爆発溶接の限界を打ち破り、大面積の極薄材料を製造することができます。 二重垂直爆発溶接法とウィンドウ下限の原理の組み合わせにより、爆発物の2/3を削減できます。同時に、マイクロ波またはウェーブレットの組み合わせが生成され、その後の圧延の実現可能性が保証されます。 チタン鋼爆発プラス圧延クラッド板の性能が低下しました。これは、中高圧容器に適しています。
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