Πλάκα επένδυσης από χάλυβα άνθρακα A516 GR.70 με N04400 ΠΛΑΣΗ ΜΙΑΣ ΠΛΑΣΗΣ
Εκρηκτικές σύνθετες πλάκες από χάλυβα (πλάκες συγκολλημένες με έκρηξη)
Η εκρηκτική σύνθετη πλάκα χάλυβα, επίσης γνωστή ως επιφάνεια επικάλυψης που συγκολλείται με έκρηξη, είναι ένα υλικό υψηλών επιδόσεων που δημιουργείται από τη σύνδεση δύο ή περισσότερων διαφορετικών μετάλλων χρησιμοποιώντας ελεγχόμενη έκρηξη.Η διαδικασία αυτή σχηματίζει ένα μεταλλουργικό δεσμό χωρίς να αλλάζει σημαντικά τις ιδιότητες των βασικών μετάλλων.
1Πώς λειτουργεί η επένδυση εκρηκτικών
Η διαδικασία περιλαμβάνει:
- Πλάκα βάσης (μεταλλικό στήριγμα): συνήθως χάλυβας άνθρακα (π.χ. Α516 Gr.70) ή χαμηλής κράσεως χάλυβα.
- Πλαστική στρώση (ανθεκτικό στη διάβρωση μέταλλο): όπως Monel 400 (N04400), ανοξείδωτο χάλυβα, τιτάνιο ή κράματα νικελίου.
- Εκρηκτικό υλικό: Ένα εκρηκτικό υψηλής ενέργειας (π.χ. RDX ή νιτρικό αμμώνιο) τοποθετείται πάνω από το επικάλυμμα.
- Πυροδοσία: Όταν η έκρηξη ανάβει, δημιουργεί ακραία πίεση (μέχρι 10 GPa) και υψηλή ταχύτητα (εκατοντάδες έως χιλιάδες m/s), αναγκάζοντας τα δύο μέταλλα να συγκρούονται υπό γωνία,δημιουργία μεταλλουργικού δεσμού.
2Πλεονεκτήματα των πλακών επένδυσης με εκρηκτικά
Δυνατή δέσμευση: υψηλότερη αντοχή σε σχισμή από την επικάλυψη με έλξη ή επικάλυψη με συγκόλληση.
Ευρύ φάσμα συνδυασμών υλικών: συμβατό με μέταλλα τα οποία κατά τα άλλα είναι δύσκολο να συγκολληθούν (π.χ. χάλυβα + τιτάνιο, χάλυβα + χαλκό).
Χωρίς διαμεταλλική εύθραυσση: Σε αντίθεση με τη συγκόλληση με σύντηξη, η συγκόλληση με έκρηξη αποφεύγει επιβλαβείς φάσεις.
Ευελιξία πάχους: Το στρώμα επένδυσης μπορεί να κυμαίνεται από 1 mm έως 30 mm.
Λογιστική: εξοικονομεί ακριβά κράματα χρησιμοποιώντας τα μόνο εκεί όπου είναι απαραίτητα.
3. Εφαρμογές των σύνθετων πλακών εκρηκτικών
- Πετρέλαιο και φυσικό αέριο: δοχεία υπό πίεση, αγωγοί, υπεράκτιες πλατφόρμες.
- Χημική επεξεργασία: αντιδραστήρες, ανταλλακτές θερμότητας, δεξαμενές αποθήκευσης οξέων.
- Ηλεκτρικοί σταθμοί: συστήματα FGD, σωλήνες συμπύκνωσης.
- Ναυτική και Απολάμωση: Εξοπλισμός επεξεργασίας θαλασσινού νερού.
- Αεροδιαστημική και Άμυνα: ελαφριά θωράκιση, συστατικά πυραύλων.
Μέθοδος |
Συσκευές συγκόλλησης με εκρηκτικά |
Επικάλυψη συγκόλλησης |
Δύναμη δεσμού |
Πολύ υψηλά |
Μέτρια-υψηλή |
Υλικές επιλογές |
Πολύ ευρύ |
Περιορισμένη |
Εισφορά θερμότητας |
Καμία (Κρύα διαδικασία) |
Πολύ υψηλά |
Κόστος |
Μεσαία-υψηλή |
Υψηλή (εργασία) |
Έλεγχος πάχους |
Εξαιρετικό. |
Φτωχοί (άμοιροι) |
5Συνηθισμένοι συνδυασμοί που περιέχουν εκρηκτικά
- Χάλυβας άνθρακα + ανοξείδωτου χάλυβα (304/316)
- Α516 Gr.70 + Monel 400 (N04400)
- Χάλυβας + Τιτάνιο (Gr.2/Gr.5)
- Χάλυβας + κράματα χαλκού/νικελίου
6. Πρότυπα και δοκιμές
- ASTM B898 (Επεξεργασμένες πλάκες συγκολλημένες με έκρηξη)
- ASME SA264 (Πλάκα από ανοξείδωτο χάλυβα)
- ISO 23206 (Εξοπλιστική συγκόλληση)
- Μη καταστροφικές δοκιμές (NDT): υπερηχογραφικές δοκιμές (UT), ακτινογραφία (RT).