[发明专利]一种低成本炼化管道用耐蚀耐热复合板及其制造方法

说明书

本发明提供了一种低成本炼化管道用耐蚀耐热复合板及其制造方法，所述复合板依次由基板、耐热板、耐蚀板三层钢板复合而成，制造方法为坯料设计—复板制备—复板与基板组坯—真空封焊—复合板坯轧制—固溶处理—分板—回火处理；应用本发明生产的复合板综合性能优异，结合率达到100％；钢板超声检测结果100％满足NB/T47013.3Ⅰ级；不仅具有耐蚀、耐热双层特性，而且在复合层厚度上进行减薄，在延长设备使用寿命的同时，极大地降低了设备的制作成本。

技术领域

本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种低成本炼化管道用耐蚀耐热复合板及其制造方法。

背景技术

双金属、多层金属复合材料是将两种或多种不同金属材料通过一定工艺、技术复合而成以发挥其不同技术特性的材料。其兼有基体钢板和复层材料的双重或多重优点，相对于纯不锈钢或合金能有效降低成本，且具有不锈钢或合金等抗应力腐蚀、耐酸性及耐高温等综合特性。它能最大限度地实现材料的优势互补，节省合金元素，降低工程费用及维护成本，同时不降低安全性。

近年来，国内外油气田开发及炼化难度日益增加，工况条件日益苛刻，高温，高压，高含CO₂、H₂S、Cl^-及元素硫等油气的相继出现，是传统单一的耐蚀材料和防腐技术已不能满足油气开采及炼化需求，因此对新材料特别是双金属、多层金属复合材料的需求日益迫切。本发明之前，专利CN109306436A公开了“一种具有耐腐蚀性的抗酸管线用复合板及其制造方法”，该发明以制造抗酸性管线钢为目的，选择耐蚀性优异的奥氏体不锈钢作为耐蚀层，但由于接触环境为常温，复合材料不具备耐高温性能。

本发明之前，发明《一种耐磨耐热双金属复合板及其制备方法》(CN 1109652743A)公开了的耐热双金属复合板实现材料的耐磨性同时兼顾耐热性，耐热材料选择低合金钢材质，耐热效果不如奥氏体不锈钢，钢质无耐蚀性，另外工艺上采用添加钎料复合焊接方式对复合界面结合效果较差。

发明《一种适于高温工况的耐磨耐腐蚀复合板》(CN 103192161A)公开的复合板添加了大量的Cr、Mo、W、B元素，使复合板具有较高的耐磨性、耐蚀性，但由于是采用焊丝在基板上堆焊的工艺，存在堆焊不均匀的问题，影响堆焊层组织均匀性，不利于复合板的耐蚀性能。

发明《一种耐热耐磨复合板及其制造方法》(CN 103342020A)公开的技术方案中采用奥氏体耐热不锈钢和耐磨钢结合的方式，达到耐热耐磨效果，但耐热层奥氏体不锈钢厚度较厚，导致成本高昂。

因此，为解决上述问题，本发明意在提供一种低成本炼化管道用耐蚀耐热复合板及其制造方法，解决在高温、腐蚀环境中使用的双重复合的材料复层不锈钢较厚，成本高的问题，开发的耐蚀耐热复合板不仅结合效果优异、具有优异的耐高温性能和耐蚀性，在保证设备的使用寿命同时，有效降低制造成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种结合效果优异，兼具耐热、耐蚀双重特性，解决炼化设备及管道在长期高温、强腐蚀环境下引起使用寿命降低的潜在风险问题，确保设备安全生产运营的低成本炼化管道用耐蚀耐热复合板及其制造方法。

本发明目的是这样实现的：

一种低成本炼化管道用耐蚀耐热复合板，所述复合板依次由基板、芯层耐热板、外层耐蚀板三层钢板复合而成。

所述外层基板的成分按重量百分比含有：C 0.12％～0.15％、Si 0.30％～0.45％、Mn 0.50％～0.60％、P≤0.010％、S≤0.005％、Cr 1.00％～1.50％、Mo 0.30％～0.60％、Nb 0.020％～0.050％，其余为Fe及不可避免杂质。