لوح تكسية من الفولاذ الكربوني A516 GR.70 مع تكسية N04400 على جانب واحد
لوح فولاذي مركب بالانفجار (لوح مكسو ملحوم بالانفجار)
اللوح الفولاذي المركب بالانفجار، المعروف أيضًا باسم اللوح المكسو الملحوم بالانفجار، هو مادة عالية الأداء يتم إنشاؤها عن طريق ربط معدنين أو أكثر مختلفين باستخدام تفجير مُتحكم فيه. تشكل هذه العملية رابطة معدنية دون تغيير خصائص المعادن الأساسية بشكل كبير.
1. كيف يعمل التكسية بالانفجار
تتضمن العملية:
- اللوح الأساسي (المعدن الداعم): عادةً ما يكون من الفولاذ الكربوني (مثل A516 Gr.70) أو الفولاذ قليل السبائك.
- الطبقة المكسوة (المعدن المقاوم للتآكل): مثل Monel 400 (N04400) أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو التيتانيوم أو سبائك النيكل.
- مادة متفجرة: يتم وضع مادة متفجرة عالية الطاقة (مثل RDX أو نترات الأمونيوم) فوق الطبقة المكسوة.
- التفجير: عند الاشتعال، يخلق الانفجار ضغطًا شديدًا (يصل إلى 10 جيجا باسكال) وسرعة عالية (مئات إلى آلاف م/ث)، مما يجبر المعدنين على الاصطدام بزاوية، مما يخلق رابطة معدنية.
2. مزايا الألواح المكسوة بالانفجار
ترابط قوي: قوة قص أعلى من التكسية الملحومة بالدرفلة أو التكسية باللحام.
مجموعات مواد واسعة: متوافقة مع المعادن التي يصعب لحامها (مثل الفولاذ + التيتانيوم، الفولاذ + النحاس).
لا يوجد تقصف بين المعادن: على عكس اللحام بالانصهار، يتجنب اللحام بالانفجار المراحل الضارة.
مرونة السماكة: يمكن أن يتراوح سمك الطبقة المكسوة من 1 مم إلى 30 مم.
فعالة من حيث التكلفة: توفر سبائك باهظة الثمن باستخدامها فقط عند الحاجة.
3. تطبيقات الألواح المركبة بالانفجار
- النفط والغاز: أوعية الضغط وخطوط الأنابيب والمنصات البحرية.
- المعالجة الكيميائية: المفاعلات والمبادلات الحرارية وخزانات تخزين الأحماض.
- محطات الطاقة: أنظمة إزالة الكبريت من الغازات المنبعثة، أنابيب المكثف.
- البحرية والتحلية: معدات معالجة مياه البحر.
- الفضاء والدفاع: دروع خفيفة الوزن ومكونات الصواريخ.
| الطريقة |
اللحام بالانفجار |
تراكب اللحام |
| قوة الترابط |
عالية جدًا |
متوسطة إلى عالية |
| خيارات المواد |
واسعة جدًا |
محدودة |
| إدخال الحرارة |
لا شيء (عملية باردة) |
عالية جدًا |
| التكلفة |
متوسطة إلى عالية |
عالية (العمل) |
| التحكم في السماكة |
ممتاز |
ضعيف (غير متساو) |
5. مجموعات التكسية بالانفجار الشائعة
- الفولاذ الكربوني + الفولاذ المقاوم للصدأ (304/316)
- A516 Gr.70 + Monel 400 (N04400)
- الفولاذ + التيتانيوم (Gr.2/Gr.5)
- الفولاذ + سبائك النحاس/النيكل
6. المعايير والاختبار
- ASTM B898 (الألواح المكسوة الملحومة بالانفجار)
- ASME SA264 (لوح فولاذي مكسو بالفولاذ المقاوم للصدأ)
- ISO 23206 (اللحام بالانفجار)
- الاختبار غير المدمر (NDT): الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT)، التصوير الشعاعي (RT).
