KOHLENSTOFFSTAHL-PLATTENVERKLEIDUNG A516 GR.70 MIT N04400 EINSEITIGER VERKLEIDUNG
Explosivverbundstahlplatte (explosionsgeschweißte Verbundplatte)
Explosivverbundstahlplatte, auch bekannt als explosionsgeschweißte Verbundplatte, ist ein Hochleistungswerkstoff, der durch das Verbinden von zwei oder mehr unterschiedlichen Metallen mittels kontrollierter Detonation hergestellt wird. Dieses Verfahren bildet eine metallurgische Verbindung, ohne die Eigenschaften der Basismetalle wesentlich zu verändern.
1. Funktionsweise der Explosionsplattierung
Das Verfahren umfasst:
- Grundplatte (Trägermetall): Typischerweise Kohlenstoffstahl (z. B. A516 Gr.70) oder niedriglegierter Stahl.
- Plattierungsschicht (korrosionsbeständiges Metall): Wie Monel 400 (N04400), Edelstahl, Titan oder Nickellegierungen.
- Explosivstoff: Ein Hochenergie-Sprengstoff (z. B. RDX oder Ammoniumnitrat) wird über der Plattierungsschicht platziert.
- Detonation: Bei Zündung erzeugt die Explosion extremen Druck (bis zu 10 GPa) und hohe Geschwindigkeit (Hunderte bis Tausende von m/s), wodurch die beiden Metalle unter einem Winkel kollidieren und eine metallurgische Verbindung entsteht.
2. Vorteile von Explosionsverbundplatten
Starke Verbindung: Höhere Scherfestigkeit als rollplattierte oder schweißplattierte Verkleidungen.
Breite Materialkombinationen: Kompatibel mit Metallen, die sonst schwer zu schweißen sind (z. B. Stahl + Titan, Stahl + Kupfer).
Keine intermetallische Sprödigkeit: Im Gegensatz zum Schmelzschweißen vermeidet das Explosionsschweißen schädliche Phasen.
Flexibilität der Dicke: Die Plattierungsschicht kann von 1 mm bis 30 mm reichen.
Kosteneffektiv: Spart teure Legierungen, indem sie nur dort eingesetzt werden, wo sie benötigt werden.
3. Anwendungen von Explosivverbundplatten
- Öl & Gas: Druckbehälter, Pipelines, Offshore-Plattformen.
- Chemische Verarbeitung: Reaktoren, Wärmetauscher, Säurelagertanks.
- Kraftwerke: Rauchgasentschwefelungsanlagen, Kondensatorrohre.
- Marine & Entsalzung: Ausrüstung für die Meerwasserbehandlung.
- Luft- und Raumfahrt & Verteidigung: Leichte Panzerung, Raketenkomponenten.
| Methode |
Explosionsschweißen |
Schweißauftrag |
| Bindungsfestigkeit |
Sehr hoch |
Mäßig-hoch |
| Materialoptionen |
Sehr breit |
Begrenzt |
| Wärmeeintrag |
Keiner (Kaltprozess) |
Sehr hoch |
| Kosten |
Mittel-hoch |
Hoch (Arbeit) |
| Dickenkontrolle |
Hervorragend |
Schlecht (Uneben) |
5. Häufige Explosivplattierungskombinationen
- Kohlenstoffstahl + Edelstahl (304/316)
- A516 Gr.70 + Monel 400 (N04400)
- Stahl + Titan (Gr.2/Gr.5)
- Stahl + Kupfer-/Nickellegierungen
6. Normen & Prüfung
- ASTM B898 (explosionsgeschweißte Verbundplatten)
- ASME SA264 (Edelstahl-plattierte Stahlplatte)
- ISO 23206 (Explosionsschweißen)
- Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP): Ultraschallprüfung (UT), Radiographie (RT).
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