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1、(10)申请公布号 CN 104308463 A (43)申请公布日 2015.01.28 C N 1 0 4 3 0 8 4 6 3 A (21)申请号 201410424878.8 (22)申请日 2014.08.26 B23P 15/00(2006.01) (71)申请人西安天力金属复合材料有限公司 地址 710201 陕西省西安市经济技术开发区 泾渭工业园西金路19号 (72)发明人李平仓 赵惠 朱磊 毕宗岳 魏永 赵峰 杨学山 王云龙 沈春豫 刘燕平 刘海璋 李山云 张建勋 (74)专利代理机构西安创知专利事务所 61213 代理人谭文琰 (54) 发明名称 一种油气管道用超长钛/管。
2、线钢复合板的制 备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种油气管道用超长钛/管 线钢复合板的制备方法，该方法包括为：一、在 基层钢板上焊接金属块，在复层钛板上焊接金属 板；二、打磨处理；三、爆炸焊接制备复合板；四、 选取合格的复合板为坯材；五、校平、切割后退火 处理；六、轧制处理，得到板材，校平后切割处理 得到宽度为500mm3000mm，长度为8000mm 20000mm，厚度不小于10mm的油气管道用超长钛/ 管线钢复合板。本发明利用爆炸复合法和轧制法 相结合的工艺过程，将基层钢板和复层钛板复合 制备油气管道用超长钛/管线钢复合板，该复合 板的剪切强度不低于180MPa，迎合了石油天然气 管。
3、道用材的超长需求，可作为油气管道用材。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104308463 A CN 104308463 A 1/2页 2 1.一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法，其特征在于，该方法包括以下 步骤： 步骤一、采用电弧焊的方法在基层钢板(1)的长边中间位置处焊接金属块(5)，采用 氩弧焊的方法在复层钛板(2)的长边中间位置处焊接金属板(4)；所述基层钢板(1)为在 0下冲击功不小于100J的管线钢板，基层钢板(1)的长。
4、度为1500mm4000mm，宽度为 500mm3000mm，厚度为50mm120mm，所述金属块(5)的材质与基层钢板(1)的材质相 同；所述复层钛板(2)的长度为1500mm4000mm，宽度为500mm3000mm，厚度为6mm 12mm，所述金属板(4)的材质与复层钛板(2)的材质相同； 步骤二、分别对步骤一中焊接有金属块(5)的基层钢板(1)的待焊接面和焊接有金属 板(4)的复层钛板(2)的待焊接面进行打磨处理，至表面粗糙度均不大于5m； 步骤三、在步骤二中经打磨处理后的基层钢板(1)上均匀设置多个支撑物(3)，将经打 磨处理后的复层钛板(2)置于支撑物(3)上，将传爆药(7)和爆炸。
5、复合用药(8)覆盖于复层 钛板(2)上，然后在所述金属板(4)上设置起爆药(6)，进行爆炸焊接制备复合板；所述传 爆药(7)布置在复层钛板(2)上靠近金属板(4)的一端，传爆药(7)的布药宽度为10mm 20mm，所述爆炸复合用药(8)由铵油炸药、木粉和滑石粉混合制成；所述支撑物(3)的材质 与复层钛板(2)的材质相同； 步骤四、采用超声波探伤检验步骤三中所述复合板，筛选出结合率不低于99的复合 板，再对结合率不低于99的复合板进行力学性能检验，选取剪切强度不小于300MPa的复 合板为坯材； 步骤五、对步骤四中所述坯材进行校平处理，控制坯材的不平度不大于2mm/m，对校平 处理后的坯材进行机。
6、械切割处理，然后在升温速率不大于50/h的条件下对经切割处理 后的坯材进行退火处理；所述退火处理的温度为700950，时间为2h8h； 步骤六、对步骤五中经退火处理后的坯材进行轧制处理，得到板材，采用超声波探伤检 验所述板材，筛选出结合率不低于99的板材，再对结合率不低于99的板材进行校平处 理，控制板材的不平度不大于2mm/m，然后切割处理得到长度为8000mm20000mm，宽度为 500mm3000mm，厚度不小于10mm的油气管道用超长钛/管线钢复合板；所述轧制处理的 道次压下率为1535。 2.按照权利要求1所述的一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法，其特征 在于，步骤一中所。
7、述金属块(5)的长度为100mm，宽度为50mm，厚度与基层钢板(1)的厚度 相同，所述金属板(4)的长度为100mm，宽度为50mm，厚度与复层钛板(2)的厚度相同。 3.按照权利要求1所述的一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法，其特征 在于，步骤三中所述起爆药(6)由铵油炸药和2,4,6-三硝基甲苯混合制成，所述起爆药(6) 中2,4,6-三硝基甲苯的质量含量为1020，余量为铵油炸药。 4.按照权利要求1所述的一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法，其特征 在于，步骤三中所述传爆药(7)由铵油炸药和铝粉混合制成，所述传爆药(7)中铝粉的质量 含量为2030，余量为铵油炸药。。
8、 5.按照权利要求1所述的一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法，其特征 在于，步骤三中所述爆炸复合用药(8)中木粉的质量含量为210，滑石粉的质量含量 为1025，余量为铵油炸药。 权 利 要 求 书CN 104308463 A 2/2页 3 6.按照权利要求1所述的一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法，其特征 在于，步骤五中所述退火处理的温度为750850，时间为4h6h。 7.按照权利要求6所述的一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法，其特征 在于，步骤五中所述退火处理的温度为800，时间为5h。 权 利 要 求 书CN 104308463 A 1/8页 4 一种油气。
9、管道用超长钛 / 管线钢复合板的制备方法 技术领域 0001 本发明属于油气管道用复合材料制备技术领域，具体涉及一种油气管道用超长钛 /管线钢复合板的制备方法。 背景技术 0002 油气管道可长距离输送天然气、原油或成品油，输送距离可达数百、数千公里，单 管年输油量在数百万吨到数千万吨之间，个别有达1亿吨的，管径多在200mm以上，目前最 大的为1220mm。管道运输是石油及天然气最主要的运输方式，与铁路、公路、水运等运输方 式相比，它具有运输量大、密闭安全、便于管理、易于实现远程集中监控等优点，在全世界应 用广泛且发展迅速。但是，由于油气介质易燃、易爆和易扩散，因此无论是早期使用的铸铁 管，。
10、还是当今普遍采用的优质钢管，油气管道都容易在使用一段时间后发生腐蚀，造成油气 管道的泄露或破裂事故，易导致人身伤害、设施破坏和环境污染等严重后果。因此，开发新 型油气管道用材已迫在眉睫。钛/管线钢复合板综合钛材优良的耐腐蚀性和钢板的高强 度，已被广泛地应用到石油天然气、化工领域中。但是现有钛/管线钢复合板产品中，其基 材一般为普碳钢或低合金钢，无管道专用钢种，因此未被用于油气管道中。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种油气管 道用超长钛/管线钢复合板的制备方法。该方法采用冲击性能优良的超厚管线钢为基层 材料，通过特定的炸药和布药工艺，利用爆炸复合。
11、法和轧制法相结合的工艺过程，将基层 钢板和复层钛板复合制备油气管道用超长钛管线钢复合板，该复合板的剪切强度不低于 180MPa，且满足GB8547-2006、ASTM B898-2005和API标准要求，利用该复合板制备的单根 油气管道的长度可达到8000mm以上，迎合了石油天然气管道用材的超长需求，可作为油气 管道用材。 0004 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种油气管道用超长钛/管线 钢复合板的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 0005 步骤一、采用电弧焊的方法在基层钢板的长边中间位置处焊接金属块，采用氩弧 焊的方法在复层钛板的长边中间位置处焊接金属板；所述基层钢。
12、板为在0下冲击功不 小于100J的管线钢板，基层钢板的长度为1500mm4000mm，宽度为500mm3000mm，厚 度为50mm120mm，所述金属块的材质与基层钢板的材质相同；所述复层钛板的长度为 1500mm4000mm，宽度为500mm3000mm，厚度为6mm12mm，所述金属板的材质与复层 钛板的材质相同； 0006 步骤二、分别对步骤一中焊接有金属块的基层钢板的待焊接面和焊接有金属板的 复层钛板的待焊接面进行打磨处理，至表面粗糙度均不大于5m； 0007 步骤三、在步骤二中经打磨处理后的基层钢板上均匀设置多个支撑物，将经打磨 处理后的复层钛板置于支撑物上，将传爆药和爆炸复合用药。
13、覆盖于复层钛板上，然后在所 说 明 书CN 104308463 A 2/8页 5 述金属板上设置起爆药，进行爆炸焊接制备复合板；所述传爆药布置在复层钛板上靠近金 属板的一端，传爆药的布药宽度为10mm20mm，所述爆炸复合用药由铵油炸药、木粉和滑 石粉混合制成；所述支撑物的材质与复层钛板的材质相同； 0008 步骤四、采用超声波探伤检验步骤三中所述复合板，筛选出结合率不低于99的 复合板，再对结合率不低于99的复合板进行力学性能检验，选取剪切强度不小于300MPa 的复合板为坯材； 0009 步骤五、对步骤四中所述坯材进行校平处理，控制坯材的不平度不大于2mm/m，对 校平处理后的坯材进行机械。
14、切割处理，然后在升温速率不大于50/h的条件下对经切割 处理后的坯材进行退火处理；所述退火处理的温度为700950，时间为2h8h； 0010 步骤六、对步骤五中经退火处理后的坯材进行轧制处理，得到板材，采用超声波探 伤检验所述板材，筛选出结合率不低于99的板材，再对结合率不低于99的板材进行校 平处理，控制板材的不平度不大于2mm/m，然后切割处理得到长度为8000mm20000mm，宽 度为500mm3000mm，厚度不小于10mm的油气管道用超长钛/管线钢复合板；所述轧制处 理的道次压下率为1535。 0011 上述的一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法，其特征在于，步骤一 中所。
15、述金属块的长度为100mm，宽度为50mm，厚度与基层钢板的厚度相同，所述金属板的长 度为100mm，宽度为50mm，厚度与复层钛板的厚度相同。 0012 上述的一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法，其特征在于，步骤三 中所述起爆药由铵油炸药和2,4,6-三硝基甲苯混合制成，所述起爆药中2,4,6-三硝基甲 苯的质量含量为1020，余量为铵油炸药。 0013 上述的一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法，其特征在于，步骤三 中所述传爆药由铵油炸药和铝粉混合制成，所述传爆药中铝粉的质量含量为2030， 余量为铵油炸药。 0014 上述的一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法，。
16、其特征在于，步骤三 中所述爆炸复合用药中木粉的质量含量为210，滑石粉的质量含量为1025， 余量为铵油炸药。 0015 上述的一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法，其特征在于，步骤五 中所述退火处理的温度为750850，时间为4h6h。 0016 上述的一种油气管道用超长钛/管线钢复合板的制备方法，其特征在于，步骤六 中所述退火处理的温度为800，时间为5h。 0017 本发明与现有技术相比具有以下优点： 0018 1、本发明的方法采用冲击性能优良的超厚管线钢为基层材料，通过特定的炸 药和布药工艺，利用爆炸复合法和轧制法相结合的工艺过程，将基层钢板和复层钛板复 合制备油气管道用超长钛。
17、/管线钢复合板，该复合板的剪切强度不低于180MPa，且满足 GB8547-2006、ASTM B898-2005和API标准要求，利用该复合板制备的单根油气管道的长度 可达到8000mm以上，迎合了石油天然气管道用材的超长需求，可作为油气管道用材。 0019 2、本发明中选用具有优良冲击性能的超厚管线钢作为基层钢板，制备的钛/管线 钢复合板兼具钢板优异的强度、导热性能焊接性能和钛的耐腐蚀性能，能够满足油气管道 用材的设计要求，具有很好的市场前景。 说 明 书CN 104308463 A 3/8页 6 0020 3、本发明的方法中采用特定的炸药及布药工艺，首先在焊接于复层钛板的金属 板上布置起。
18、爆药，将起爆点引出待焊接板材表面，便于采用雷管引爆且复合板的结合率达 99以上，在靠近金属板的复层钛板上布置传爆药，可提高爆炸复合用药稳定爆轰的速度， 改善爆轰波波形，将由点起爆形成的圆弧形爆轰波调整为由线起爆的平面波形，采用这种 特定的布药工艺一方面能够保证复合板结合均匀性，另一方面能够避免端角部位的结合质 量缺陷，提高复合板质量，为后续实现轧制过程提供条件，大大地提高材料的利用率。 0021 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 附图说明 0022 图1为本发明爆炸焊接前基层钢板与复层钛板的组配示意图。 0023 图2为本发明中炸药的布药示意图。 0024 附图标记。
19、说明: 0025 1基层钢板； 2复层钛板； 3支撑物； 0026 4金属板； 5金属块； 6起爆药； 0027 7传爆药； 8爆炸复合用药。 具体实施方式 0028 实施例1 0029 本实施例制备油气管道用超长钛/管线钢复合板包括以下步骤： 0030 步骤一、采用电弧焊的方法在基层钢板1的长边中间位置处焊接金属块5，采用氩 弧焊的方法在复层钛板2的长边中间位置处焊接金属板4，如图1所示；所述基层钢板1为 X65管线钢板，基层钢板1在0下冲击功的检测结果分别为298J，298J和280J，基层钢板 1的长度为3000mm，宽度为2000mm，厚度为50mm，所述金属块5的材质与基层钢板1的材。
20、质 相同，金属块5的长度为100mm，宽度为50mm，厚度与基层钢板1相同；所述复层钛板为Gr1 钛合金板，复层钛板2的长度为3000mm，宽度为2000mm，厚度为6mm，所述金属板4的材质 与复层钛板2的材质相同，金属板4的长度为100mm，宽度为50mm，厚度与复层钛板2相同。 步骤二、分别对步骤一中焊接有金属块5的基层钢板1的待焊接面和焊接有金属板4的复 层钛板2的待焊接面进行打磨处理，至表面粗糙度均为2m； 0031 步骤三、在步骤二中经打磨处理后的基层钢板1上均匀设置多个支撑物3，将经打 磨处理后的复层钛板2置于支撑物3上，将传爆药7和爆炸复合用药8覆盖于复层钛板2 上，然后在所述。
21、金属板4上设置起爆药6，进行爆炸焊接制备复合板；所述传爆药7布置在 复层钛板2上靠近金属板4的一端，如图2所示；所述起爆药6由铵油炸药和2,4,6-三硝 基甲苯混合制成，起爆药6中2,4,6-三硝基甲苯的质量含量为10，余量为铵油炸药；所 述传爆药7由铵油炸药和铝粉混合制成，传爆药7中铝粉的质量含量为30，传爆药7的 布药宽度为10mm；所述爆炸复合用药8由铵油炸药、木粉和滑石粉混合制成，爆炸复合用药 8中木粉的质量含量为10，滑石粉的质量含量为25，余量为铵油炸药；所述支撑物3的 材质与复层钛板2的材质相同； 0032 步骤四、采用超声波探伤检验步骤三中所述复合板，筛选出结合率不低于99的 。
22、复合板，再对结合率不低于99的复合板进行力学性能检验，选取剪切强度不小于300MPa 说 明 书CN 104308463 A 4/8页 7 的复合板为坯材； 0033 步骤五、对步骤四中所述坯材进行校平处理，控制坯材的不平度不大于2mm/m，然 后对校平处理后的坯材进行机械切割处理，去除焊接的金属块5和金属板4，然后在升温 速率为30/h的条件下对经切割处理后的坯材进行退火处理；所述退火处理的温度为 800，时间为5h； 0034 步骤六、对步骤五中经退火处理后的坯材进行轧制处理，得到板材，采用超声波 探伤检验所述板材，筛选出结合率不低于99的板材，再对结合率不低于99的板材进 行校平处理，控。
23、制板材的不平度不大于2mm/m，然后切割处理得到长度为10000mm，宽度为 2000mm，厚度为16mm的油气管道用超长钛/管线钢复合板；所述轧制处理的道次压下率依 次为28、25、22、20和15。 0035 本实施例将起爆点引出待焊接板材表面，便于采用雷管引爆且保证复合板的结合 率达99以上，设置传爆药能够提高炸药稳定爆轰的速度，改善爆轰波波形，将由点起爆形 成的圆弧形爆轰波调整为由线起爆的平面波形，制备的复合板具有结合均匀、质量高的优 点。此外，本实施例制备的钛/管线钢复合板兼具钢板优异的强度、导热性能焊接性能和钛 的耐腐蚀性能，其剪切强度为213MPa，能够满足油气管道用材的设计要求。
24、。 0036 实施例2 0037 本实施例制备油气管道用超长钛/管线钢复合板包括以下步骤： 0038 步骤一、采用电弧焊的方法在基层钢板1的长边中间位置处焊接金属块5，采用氩 弧焊的方法在复层钛板2的长边中间位置处焊接金属板4，如图1所示；所述基层钢板1为 L390管线钢板，基层钢板1在0下冲击功的检测结果分别为190J，186J和212J，所述基 层钢板1的长度为4000mm，宽度为3000mm，厚度为120mm，所述金属块5的材质与基层钢板 1的材质相同，金属块5的长度为100mm，宽度为50mm，厚度与基层钢板1相同；所述复层钛 板为TA1钛合金板，复层钛板2的长度为4000mm，宽度为。
25、3000mm，厚度为12mm，所述金属板 4的材质与复层钛板2的材质相同，金属板4的长度为100mm，宽度为50mm，厚度与复层钛板 2相同。 0039 步骤二、分别对步骤一中焊接有金属块5的基层钢板1的待焊接面和焊接有金属 板4的复层钛板2的待焊接面进行打磨处理，至表面粗糙度均为3m； 0040 步骤三、在步骤二中经打磨处理后的基层钢板1上均匀设置多个支撑物3，将经打 磨处理后的复层钛板2置于支撑物3上，将传爆药7和爆炸复合用药8覆盖于复层钛板2 上，然后在所述金属板4上设置起爆药6，进行爆炸焊接制备复合板；所述传爆药7布置在 复层钛板2上靠近金属板4的一端，如图2所示；所述起爆药6由铵油炸。
26、药和2,4,6-三硝 基甲苯混合制成，起爆药6中2,4,6-三硝基甲苯的质量含量为20，余量为铵油炸药；所 述传爆药7由铵油炸药和铝粉混合制成，传爆药7中铝粉的质量含量为20，传爆药7的布 药宽度为20mm；所述爆炸复合用药8由铵油炸药、木粉和滑石粉混合制成，爆炸复合用药8 中木粉的质量含量为2，滑石粉的质量含量为10，余量为铵油炸药；所述支撑物3的材 质与复层钛板2的材质相同； 0041 步骤四、采用超声波探伤检验步骤三中所述复合板，筛选出结合率不低于99的 复合板，再对结合率不低于99的复合板进行力学性能检验，选取剪切强度不小于300MPa 的复合板为坯材； 说 明 书CN 1043084。
27、63 A 5/8页 8 0042 步骤五、对步骤四中所述坯材进行校平处理，控制坯材的不平度不大于2mm/m，然 后对校平处理后的坯材进行机械切割处理，去除焊接的金属块5和金属板4，然后在升温 速率为40/h的条件下对经切割处理后的坯材进行退火处理；所述退火处理的温度为 750，时间为6h； 0043 步骤六、对步骤五中经退火处理后的坯材进行轧制处理，得到板材，采用超声波 探伤检验所述板材，筛选出结合率不低于99的板材，再对结合率不低于99的板材进 行校平处理，控制板材的不平度不大于2mm/m，然后切割处理得到长度为20000mm，宽度为 2500mm，厚度为28mm的油气管道用超长钛/管线钢复。
28、合板；所述轧制处理的道次压下率依 次为35、30、27、25和15。 0044 本实施例将起爆点引出待焊接板材表面，便于采用雷管引爆且保证复合板的结合 率达99以上，设置传爆药能够提高炸药稳定爆轰的速度，改善爆轰波波形，将由点起爆形 成的圆弧形爆轰波调整为由线起爆的平面波形，制备的复合板具有结合均匀、质量高的优 点。此外，本实施例制备的钛/管线钢复合板兼具钢板优异的强度、导热性能焊接性能和钛 的耐腐蚀性能，其剪切强度为207MPa，能够满足油气管道用材的设计要求。 0045 实施例3 0046 本实施例制备油气管道用超长钛/管线钢复合板包括以下步骤： 0047 步骤一、采用电弧焊的方法在基层钢。
29、板1的长边中间位置处焊接金属块5，采用氩 弧焊的方法在复层钛板2的长边中间位置处焊接金属板4，如图1所示；所述基层钢板1为 L450管线钢板，基层钢板1在0下冲击功的检测结果分别为276J，298J和298J，所述基层 钢板1的长度为3000mm，宽度为1500mm，厚度为85mm，所述金属块5的材质与基层钢板1的 材质相同，金属块5的长度为100mm，宽度为50mm，厚度与基层钢板1相同；所述复层钛板为 TA2钛合金板，复层钛板2的长度为3000mm，宽度为1500mm，厚度为9mm，所述金属板4的材 质与复层钛板2的材质相同，金属板4的长度为100mm，宽度为50mm，厚度与复层钛板2相 。
30、同。 0048 步骤二、分别对步骤一中焊接有金属块5的基层钢板1的待焊接面和焊接有金属 板4的复层钛板2的待焊接面进行打磨处理，至表面粗糙度均为2.5m； 0049 步骤三、在步骤二中经打磨处理后的基层钢板1上均匀设置多个支撑物3，将经打 磨处理后的复层钛板2置于支撑物3上，将传爆药7和爆炸复合用药8覆盖于复层钛板2 上，然后在所述金属板4上设置起爆药6，进行爆炸焊接制备复合板；所述传爆药7布置在 复层钛板2上靠近金属板4的一端，如图2所示；所述起爆药6由铵油炸药和2,4,6-三硝 基甲苯混合制成，起爆药6中2,4,6-三硝基甲苯的质量含量为15，余量为铵油炸药；所 述传爆药7由铵油炸药和铝粉。
31、混合制成，传爆药7中铝粉的质量含量为25，传爆药7的布 药宽度为15mm；所述爆炸复合用药8由铵油炸药、木粉和滑石粉混合制成，爆炸复合用药8 中木粉的质量含量为6，滑石粉的质量含量为18，余量为铵油炸药；所述支撑物3的材 质与复层钛板2的材质相同； 0050 步骤四、采用超声波探伤检验步骤三中所述复合板，筛选出结合率不低于99的 复合板，再对结合率不低于99的复合板进行力学性能检验，选取剪切强度不小于300MPa 的复合板为坯材； 0051 步骤五、对步骤四中所述坯材进行校平处理，控制坯材的不平度不大于2mm/m，然 说 明 书CN 104308463 A 6/8页 9 后对校平处理后的坯材进。
32、行机械切割处理，去除焊接的金属块5和金属板4，然后在升温 速率为50/h的条件下对经切割处理后的坯材进行退火处理；所述退火处理的温度为 850，时间为4h； 0052 步骤六、对步骤五中经退火处理后的坯材进行轧制处理，得到板材，采用超声波 探伤检验所述板材，筛选出结合率不低于99的板材，再对结合率不低于99的板材进 行校平处理，控制板材的不平度不大于2mm/m，然后切割处理得到长度为10000mm，宽度为 3000mm，厚度为14mm的油气管道用超长钛/管线钢复合板；所述轧制处理的道次压下率依 次为35、30、30、25、22和20。 0053 本实施例将起爆点引出待焊接板材表面，便于采用雷管。
33、引爆且保证复合板的结合 率达99以上，设置传爆药能够提高炸药稳定爆轰的速度，改善爆轰波波形，将由点起爆形 成的圆弧形爆轰波调整为由线起爆的平面波形，制备的复合板具有结合均匀、质量高的优 点。此外，本实施例制备的钛/管线钢复合板兼具钢板优异的强度、导热性能焊接性能和钛 的耐腐蚀性能，其剪切强度为185MPa，能够满足油气管道用材的设计要求。 0054 实施例4 0055 本实施例制备油气管道用超长钛/管线钢复合板包括以下步骤： 0056 步骤一、采用电弧焊的方法在基层钢板1的长边中间位置处焊接金属块5，采用氩 弧焊的方法在复层钛板2的长边中间位置处焊接金属板4，如图1所示；所述基层钢板L450 。
34、管线钢板，基层钢板1在0下冲击功的检测结果分别为156J，100J和134J，所述基层钢板 1的长度为1500mm，宽度为500mm，厚度为80mm，所述金属块5的材质与基层钢板1的材质 相同，金属块5的长度为100mm，宽度为50mm，厚度与基层钢板1相同；所述复层钛板为TA2 钛合金板，复层钛板2的长度为1500mm，宽度为500mm，厚度为6mm，所述金属板4的材质与 复层钛板2的材质相同，金属板4的长度为100mm，宽度为50mm，厚度与复层钛板2相同。 0057 步骤二、分别对步骤一中焊接有金属块5的基层钢板1的待焊接面和焊接有金属 板4的复层钛板2的待焊接面进行打磨处理，至表面粗糙。
35、度均为5m； 0058 步骤三、在步骤二中经打磨处理后的基层钢板1上均匀设置多个支撑物3，将经打 磨处理后的复层钛板2置于支撑物3上，将传爆药7和爆炸复合用药8覆盖于复层钛板2 上，然后在所述金属板4上设置起爆药6，进行爆炸焊接制备复合板；所述传爆药7布置在 复层钛板2上靠近金属板4的一端，如图2所示；所述起爆药6由铵油炸药和2,4,6-三硝 基甲苯混合制成，起爆药6中2,4,6-三硝基甲苯的质量含量为18，余量为铵油炸药；所 述传爆药7由铵油炸药和铝粉混合制成，传爆药7中铝粉的质量含量为28，传爆药7的布 药宽度为18mm；所述爆炸复合用药8由铵油炸药、木粉和滑石粉混合制成，爆炸复合用药8 。
36、中木粉的质量含量为8，滑石粉的质量含量为22，余量为铵油炸药；所述支撑物3的材 质与复层钛板2的材质相同； 0059 步骤四、采用超声波探伤检验步骤三中所述复合板，筛选出结合率不低于99的 复合板，再对结合率不低于99的复合板进行力学性能检验，选取剪切强度不小于300MPa 的复合板为坯材； 0060 步骤五、对步骤四中所述坯材进行校平处理，控制坯材的不平度不大于2mm/m，然 后对校平处理后的坯材进行机械切割处理，去除焊接的金属块5和金属板4，然后在升温 速率为10/h的条件下对经切割处理后的坯材进行退火处理；所述退火处理的温度为 说 明 书CN 104308463 A 7/8页 10 70。
37、0，时间为8h； 0061 步骤六、对步骤五中经退火处理后的坯材进行轧制处理，得到板材，采用超声波探 伤检验所述板材，筛选出结合率不低于99的板材，再对结合率不低于99的板材进行校 平处理，控制板材的不平度不大于2mm/m，然后切割处理得到长度为8000mm，宽度为500mm， 厚度为15mm的油气管道用超长钛/管线钢复合板；所述轧制处理的道次压下率依次为 35、30、25、25、20和15。 0062 本实施例将起爆点引出待焊接板材表面，便于采用雷管引爆且保证复合板的结合 率达99以上，设置传爆药能够提高炸药稳定爆轰的速度，改善爆轰波波形，将由点起爆形 成的圆弧形爆轰波调整为由线起爆的平面波。
38、形，制备的复合板具有结合均匀、质量高的优 点。此外，本实施例制备的钛/管线钢复合板兼具钢板优异的强度、导热性能焊接性能和钛 的耐腐蚀性能，其剪切强度为187MPa，能够满足油气管道用材的设计要求。 0063 实施例5 0064 本实施例制备油气管道用超长钛/管线钢复合板包括以下步骤： 0065 步骤一、采用电弧焊的方法在基层钢板1的长边中间位置处焊接金属块5，采用氩 弧焊的方法在复层钛板2的长边中间位置处焊接金属板4，如图1所示；所述基层钢板X60 管线钢板，基层钢板1在0下冲击功的检测结果分别为256J，283J和277J，所述基层钢板 1的长度为2500mm，宽度为1000mm，厚度为80。
39、mm，所述金属块5的材质与基层钢板1的材质 相同，金属块5的长度为100mm，宽度为50mm，厚度与基层钢板1相同；所述复层钛板为TA1 钛合金板，复层钛板2的长度为2500mm，宽度为1000mm，厚度为6mm，所述金属板4的材质与 复层钛板2的材质相同，金属板4的长度为100mm，宽度为50mm，厚度与复层钛板2相同。 0066 步骤二、分别对步骤一中焊接有金属块5的基层钢板1的待焊接面和焊接有金属 板4的复层钛板2的待焊接面进行打磨处理，至表面粗糙度均为5m； 0067 步骤三、在步骤二中经打磨处理后的基层钢板1上均匀设置多个支撑物3，将经打 磨处理后的复层钛板2置于支撑物3上，将传爆药。
40、7和爆炸复合用药8覆盖于复层钛板2 上，然后在所述金属板4上设置起爆药6，进行爆炸焊接制备复合板；所述传爆药7布置在 复层钛板2上靠近金属板4的一端，如图2所示；所述起爆药6由铵油炸药和2,4,6-三硝 基甲苯混合制成，起爆药6中2,4,6-三硝基甲苯的质量含量为13，余量为铵油炸药；所 述传爆药7由铵油炸药和铝粉混合制成，传爆药7中铝粉的质量含量为23，传爆药7的布 药宽度为14mm；所述爆炸复合用药8由铵油炸药、木粉和滑石粉混合制成，爆炸复合用药8 中木粉的质量含量为4，滑石粉的质量含量为18，余量为铵油炸药；所述支撑物3的材 质与复层钛板2的材质相同； 0068 步骤四、采用超声波探伤检。
41、验步骤三中所述复合板，筛选出结合率不低于99的 复合板，再对结合率不低于99的复合板进行力学性能检验，选取剪切强度不小于300MPa 的复合板为坯材； 0069 步骤五、对步骤四中所述坯材进行校平处理，控制坯材的不平度不大于2mm/m，然 后对校平处理后的坯材进行机械切割处理，去除焊接的金属块5和金属板4，然后在升温 速率为15/h的条件下对经切割处理后的坯材进行退火处理；所述退火处理的温度为 950，时间为2h； 0070 步骤六、对步骤五中经退火处理后的坯材进行轧制处理，得到板材，采用超声波 说 明 书CN 104308463 A 10 8/8页 11 探伤检验所述板材，筛选出结合率不低于。
42、99的板材，再对结合率不低于99的板材进 行校平处理，控制板材的不平度不大于2mm/m，然后切割处理得到长度为10000mm，宽度为 1000mm，厚度为21.1mm的油气管道用超长钛/管线钢复合板；所述轧制处理的道次压下率 依次为35、26、25、20和15。 0071 本实施例将起爆点引出待焊接板材表面，便于采用雷管引爆且保证复合板的结合 率达99以上，设置传爆药能够提高炸药稳定爆轰的速度，改善爆轰波波形，将由点起爆形 成的圆弧形爆轰波调整为由线起爆的平面波形，制备的复合板具有结合均匀、质量高的优 点。此外，本实施例制备的钛/管线钢复合板兼具钢板优异的强度、导热性能焊接性能和钛 的耐腐蚀性能，其剪切强度为205MPa，能够满足油气管道用材的设计要求。 0072 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技 术方案的保护范围内。 说 明 书CN 104308463 A 11 1/1页 12 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104308463 A 12 。