[发明专利]压力容器用大厚度Cr、Mo临氢钢爆炸焊接复合板生产工艺

说明书

本发明公开了一种压力容器用大厚度Cr、Mo临氢钢爆炸焊接复合板生产工艺，涉及到S30403不锈钢板和大厚度Cr、Mo临氢钢15CrMoR和14Cr1MoR爆炸焊接复合板工艺。本发明工艺包括（1）采用分段式温升热处理工艺，在保证基板受热均匀、晶粒细化的前提下，使奥氏体不锈钢复板迅速通过其敏化温度区间，避免复板耐蚀性能的降低；（2）采用复合板出炉即入水槽的快速冷却工艺，之后的缓冷过程则相当于回火工艺，避免了由于回火温度处于奥氏体不锈钢晶间腐蚀区域而无法对复合板进行回火处理的难题。经爆炸焊接和热处理后的大厚度Cr、Mo临氢钢15CrMoR或14Cr1MoR复合板产品，不仅具备很高的界面结合强度，而且复层和基层的物理、化学性能均能满足制造临氢压力容器用材的严格技术要求。

技术领域

本发明属于爆炸焊接金属复合板制造领域，本发明涉及的是一种压力容器用大厚度Cr、Mo临氢钢爆炸焊接复合板生产工艺。

背景技术

Cr、Mo钢是目前世界上广泛使用的热强钢和抗氢钢。由于在低碳钢中加入了Cr、Mo等合金元素，使钢具有了良好的高温力学性能、高温抗氧化性能、抗腐蚀性能等，故被广泛应用于制造石油化工、煤化工、核电、汽轮机缸体、火电等使用条件苛刻的大型设备。

Cr、Mo钢爆炸焊接复合板作为一种新型材料，既保证了Cr、Mo钢的固有热强、抗氢等特性，又兼具了覆板的耐腐蚀、耐氧化等优良性能，而且还节约了大量的经济成本。在石油石化行业、化工设备制造行业、电站建设、锅炉和压力容器制造等企业逐渐得到应用。尤其适合制造使用温度不大于500℃的中温压力容器和大型耐腐蚀临氢设备。由于目前生产的Cr、Mo钢爆炸焊接复合板整体工艺不是太成熟，关键部件产品质量还达不到设计要求。因此Cr、Mo钢爆炸焊接复合板有着巨大的市场和经济前景。在此情况下进行Cr、Mo钢爆炸焊接复合板项目的试验研发，有着重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足提供一种工艺参数设计合理、生产效率高、成本低且产品力学性能能够满足设计要求的压力容器用大厚度Cr、Mo临氢钢爆炸焊接复合板生产工艺。

本发明的技术方案是这样实现的：一种压力容器用大厚度Cr、Mo临氢钢爆炸焊接复合板，其生产工艺包括：

步骤S01：基、复板处理；

步骤S02：爆炸焊接；所述的爆炸焊接包括：基、复板配装及爆炸焊接，所述爆炸焊接包括：（1）药框，根据设计装药高度，在复板四周安放药框，药框材质为硬板纸或纤维板，并沿复板外边缘用胶带密封，以防炸药滴漏至基板表面；（2）铺药：在复板上按设计药高铺设配制的专用低爆速炸药；（3）引爆：把雷管放置到已铺设炸药的中心位置，雷管下面铺设30-40g的黑索金高爆速炸药， 引爆雷管后，低爆速炸药按预定的速度驱使复层不锈钢板S30403碰撞基层Cr、Mo临氢钢板15CrMoR或14Cr1MoR复合板，使其两者强固而冶金的结合在一起；

步骤S03：热处理工艺，包括：

（1）、加热：将大厚度Cr、Mo临氢钢爆炸焊接复合板在室温下入炉，在 480℃以下时，升温速度为≤80℃/h ；480-870℃范围升温速度为≥200℃/h；870-950℃之间时升温速度为≤80℃/h。这样既能使大厚度Cr、Mo临氢钢受热均匀，充分细化其晶粒、均匀其内部组织，保证其力学性能，又避免了复层不锈钢板在480-870℃之间停留时间过长而引起的敏化缺陷；

（2）、保温：保温时间设计为1.6min/mm，大厚度Cr、Mo临氢钢15CrMoR或14Cr1MoR复合板总厚度为50-100mm，也即保温总时间为80-160min，以确保整个大厚度Cr、Mo临氢钢15CrMoR或14Cr1MoR复合板完全奥氏体化，内外温度均匀化；

（3）、冷却：达到设计保温时间后出炉，并立即放入深度为3米的室温水中，用红外线测温仪测试复合板表面温度，冷却到500℃时出水，进入缓冷阶段、冷却速度为≤80℃/h。