專利名稱：英克萊800合金鋼爆炸復合板的制作方法
技術領域：
本實用新型是用爆炸復合方法生產金屬爆炸復合板，其屬于復合板制造領域。
背景技術：
英克萊800合金(Incoloy 800)合金是一種用來抵抗氧化和碳化的Ni-Fe-Cr合金，其鎳的含量達到32%，使1 ncoloy 800合金對氯致應力腐蝕斷裂和o相的析出使合金變脆有良好的抵抗力。且耐均勻腐蝕的性能也很出色，在固溶處理狀態，有出眾的蠕變和應力斷裂性能。Incoloy 800系列合金的鎳含量要比304不銹鋼家族高的多，在很多介質情況下，Incoloy 800些列合金和304不銹鋼都很相似，例如在很多工業氣體和化工介質如硝酸和有機酸中，它們有相當的性能，但是不論800系列合金還是304不銹鋼都不可以使用在硫酸環境下，除非是低溫、低濃度的情況。 像奧氏體不銹鋼一樣，Incoloy 800系列合金如果在538 760°C范圍內加熱時間過長，則在合金的晶界會析出鉻的碳化物，讓合金出現敏化現象，使合金在酸洗的環境和65%硝酸環境中產生晶間腐蝕。Incoloy 800系列合金雖然對氯離子應力腐蝕開裂沒有免疫力，但是對其耐腐蝕性能還是很好的，在石油、化工、食品、紙漿和造紙等工業領域有良好的耐腐蝕性能，顯然Incoloy 800系列合金可以再使普通奧氏體不銹鋼應力腐蝕斷裂的中等腐蝕環境下使用，然而對MgC12溶液的應力腐蝕斷裂沒有免疫力。 高含量的鉻和鎳使Incoloy 800系列合金對氧化和碳化有良好的抵抗力，歸納起來的特性有如下幾點 1、按照ASME標準在899t:下應用有很高的設計強度。[0006] 2、管子可應用在982 °C以下的溫度。[0007] 3、在1038t:溫度下仍有抗氧化性[0008] 4、耐氯離子腐蝕 良好的特性造就了 Incoloy 800合金的特殊使用環境，最典型的應用時在高溫下的應用，如焚燒爐元件、石化重整裝備、加氫裂化管件、常規電廠和核電站的過熱蒸汽處理設備。隨著工業的發展，設備的使用條件都逐步提高，普通的奧氏體不銹鋼已經不能滿足實際的需要，此時對Incoloy 800合金的研究也有了進一步的提升，但是在設備上全部使用此合金也造成了成本的增加，此時以Incoloy 800合金作為耐腐蝕面的爆炸復合板具備了很大的市場空間，不僅提高了使用壽命，也降低了成本，可以說是推動我國工業發展的一個助推器，有很大的發展意義。
發明內容本實用新型目的是以炸藥作為能源，通過爆炸復合的方法生產Incoloy 800合金_鋼復合板，提出一種英克萊800合金復合板，以實現工業普及化的要求，滿足我國化工等行業發展的需要。 本實用新型的技術方案是英克萊800合金復合板，由英克萊800合金鋼和鋼板基
3板爆炸復合組成，英克萊800合金鋼厚度為3-10mm，基板厚度為20-50mm。[0012] 在復層Incoloy 800合金板(4)上應鋪設較大的藥量，通過爆炸現場呈角度法的安裝布置，最終使之實現大面積的連續焊接，滿足JB4733-1996《壓力容器用爆炸不銹鋼復合鋼板》標準及ASME SA-264《不銹鉻鎳鋼復合鋼板、薄板及鋼帶》標準的要求，貼合率可達到99%以上，最小剪切強度h^210Mpa。 Incoloy 800合金-鋼復合板的爆炸復合是把Incoloy 800合金板作為接觸腐蝕介質的一層，鋼板作為承受載荷的另外一層。由于爆炸復合過程中復板在炸藥能量的作用下依此向基板加速運動，并形成一定的彎折角，才能形成基、復板間的有效結合。而Incoloy800合金的強度相對較高，在爆炸復合過程中形成彎折角較困難，因此靜態參數要選用較大的炸藥用量，但是實踐證明采用大藥量后在爆炸復合較大面積復合板的過程中會產生的大量射流，而這些射流會滯留在復合板的結合區內，影響復合板的貼合率及剪切強度。為此，我們采取了平行法結合角度法布置，增大射流的排出通道。將Incoloy 800合金與鋼之間的邊部區域預留較大的支撐間距，在Incoloy 800合金板上面布置較厚的炸藥，采用角度法一次爆炸復合生產出了 18m2左右的Incoloy 800合金-鋼復合板。 本實用新型實現了大面積的Incoloy 800合金和鋼的爆炸復合，其貼合率和剪切強度等性能均能滿足JB4733-1996《壓力容器用爆炸不銹鋼復合鋼板》標準及ASME SA-264《不銹鉻鎳鋼復合鋼板、薄板及鋼帶》標準規定，生產的Incoloy 800合金復合鋼板無論從力學性能還是耐腐蝕性能均能滿足設備制造及化工等行業發展的需要。
圖1為本實用新型一次爆炸安裝的示意圖 圖中l.雷管 2.炸藥3.保護層 4. Incoloy 800合金板5.支撐塊6.基板7.基礎
具體實施方式下面具體說明本實用新型的實施方式。 大面積Incoloy 800合金-鋼板的爆炸復合是在現場安裝時將Incoloy 800合金板放置在上面，鋼板作為下面一層基板，兩板之間為支撐間隙，另外，爆炸復合的藥量要加大，且為了避免在爆炸復合過程中燒傷復板面，保護層也要加厚。Incoloy 800合金板厚度為64mm，板幅尺寸均為9000mmX 2000mm(LXW)，基板厚度為640mm Q345R鋼板，板幅尺寸為9050mmX2050mm(LXW)，選用的主體炸藥為膨化硝銨炸藥，具體的參數為爆速》3300m/s，爆熱4015KJ/Kg，爆溫2654°C ，爆壓519Mpa，密度(0. 65 0. 8) g/cmm3，猛度(鉛柱壓縮值)12mm。 Incoloy 800合金板表面加以保護后布置炸藥，引爆點放在Incoloy 800合金復板中心，即兩條對角線的交點，如圖1。爆炸復合后，經熱處理、矯平，起爆點補焊修磨后按JB4733-1996《壓力容器用爆炸不銹鋼復合鋼板》標準及ASMESA-264《不銹鉻鎳鋼復合鋼板、薄板及鋼帶》標準對貼合率及剪切強度進行檢測，貼合率達99. 9%以上，剪切強度Tb > 2腦pa。 本發明提供了大面積的Incoloy 800合金材料，利用炸藥的能量通過爆炸復合的方式使之與鋼板之間實現冶金結合。
權利要求英克萊800合金復合板，其特征是由英克萊800合金鋼和鋼板基板爆炸復合組成，英克萊800合金鋼厚度為3-10mm，基板厚度為20-50mm。
專利摘要英克萊800合金復合板，由英克萊800合金鋼和鋼板基板爆炸復合組成，英克萊800合金鋼厚度為3-10mm，基板厚度為20-50mm。本實用新型實現了大面積的Incoloy 800合金和鋼的爆炸復合，其貼合率和剪切強度等性能均能滿足JB4733-1996《壓力容器用爆炸不銹鋼復合鋼板》標準及ASME SA-264《不銹鉻鎳鋼復合鋼板、薄板及鋼帶》標準規定，生產的Incoloy 800合金復合鋼板無論從力學性能還是耐腐蝕性能均能滿足設備制造及化工等行業發展的需要。
文檔編號B23K20/08GK201530157SQ20092025691
公開日2010年7月21日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者杭逸夫, 王斌, 肖仁道, 趙瑞晉, 鄧寧嘉 申請人:南京寶泰特種材料有限公司