[实用新型]奥氏体低碳镍钼铬合金板与钢板爆炸复合板

说明书

技术领域

本实用新型是用爆炸焊接方法生产金属爆炸复合板，其属于复合板制造领域。尤其是(C4合金板)奥氏体低碳镍钼铬合金板与钢板爆炸复合板。

背景技术

典型的C4合金是一种奥氏体低碳镍钼铬合金的标准型号，该合金化学成分主要特点是低碳、硅、铁、钨，高Ni、Mo的元素含量使C4合金提高了对氯化物应力腐蚀的耐腐蚀性能。这样的化学成分使其在650-1040℃时表现出极好的稳定性，提高了抗晶间腐蚀的能力，在适当的制造条件下可以避免刃线腐蚀敏感性和焊缝热影响区腐蚀。主要应用于烟气脱硫系统、酸洗和酸再生工厂、乙酸和农用化学品生产、二氧化钛生产(氯法)、电解电镀等。因此近年来在化工、石油、能源和环保工程中的应用也逐渐增多。但在国内由于受材料和冶炼水平的限制目前还无法生产，所以全部依靠进口，因此在保证不降低设备使用寿命和性能的前提下，采用C4合金-钢爆炸复合板，不仅充分利用了材料的特性——由C4合金作为接触腐蚀介质的复层，由钢作为承受载荷的基层，而且还大大降低了设备的造价，节约了用材。

国内C4合金-钢爆炸复合板研发工作因受复层材料的限制(因受国内熔炼技术的限制，至今仍无法生产出奥氏体低碳镍钼铬合金板材)，一直到本世纪初才开始从美国进口奥氏体低碳镍钼铬合金板材进行C4合金-钢爆炸复合板的研发工作，经大量的试验发现C4合金材料较一般的不锈钢的强度、表面硬度高得多，而且随着国内化学工业的发展，设备制造所需对于单件板面积也越来越大，这给爆炸复合带来很大的困难。由于以上种种原因，所以国内使用C4合金复合板的非常少，即使使用也是依靠从美国或日本进口，不但价格昂贵，而且交货周期很长，这样不利于国内C4合金-钢爆炸复合板设备的推广应用，更不利于民族工业的发展。因此必须自主创新，研发出大面积C4合金-钢爆炸复合板的制作工艺，这对降低设备制造成本、缩短设备制造周期将起到重要意义。由于爆炸复合板的边缘效应，合金钢板存在边缘区不能贴合住钢基板，这部分区域不能形成复合板，故造成浪费，由于合金钢板需要进口，价格极高，造成复合板单位面积成本的增加。

实用新型内容

本实用新型所解决的问题是，以炸药作为能源，通过爆炸焊接的方法生产C4合金-钢大面积复合板，以实现国产化的要求，满足我国化工等行业发展的需要。合金板的较小面积可以使高Cr奥氏体不锈钢板的边缘不至于浪费，获得尽可能的是完整的正品复合板。解决合金钢板存在边缘区不能贴合住钢基板而造成的合金钢板的浪费。

本实用新型的技术方案是：奥氏体低碳镍钼铬合金板与钢板爆炸复合板，由奥氏体低碳镍钼铬合金板和钢板爆炸复合组成，奥氏体低碳镍钼铬合金板厚度为3-8mm，钢板厚度为20-100mm，钢板的长和宽尺寸为10000mm和2500mm，奥氏体低碳镍钼铬合金板的边缘四周焊接碳钢板，其宽度为3-6cm。

奥氏体低碳镍钼铬合金板的面积稍小，使得成型的复合板的整个面积的奥氏体低碳镍钼铬合金板均有效，边缘合金板也能较好复合。

制备方法是：在复层C4合金和基层钢板(碳钢板)之间采用支撑垫片安装、炸药铺置完成后在C4合金表面上沿着长度方向中间铺置爆速较高的炸药，最终使之实现大面积的连续焊接，满足《NB/T47002-2009压力容器用爆炸焊接复合板第二部分：镍-钢复合板》标准及ASME SA-265《镍和镍基合金复合钢板》标准的要求，通过爆炸复合后对起爆点进行补焊后可使贴合率达到100％以上，最小剪切强度τ_b≥210Mpa。