Incoloy825合金板與鋼板的爆炸復(fù)合板的制作方法
【專利摘要】Incoloy825合金板與鋼板爆炸復(fù)合板，由Incoloy825合金板和鋼板爆炸復(fù)合組成，Incoloy825合金板厚度為3-8mm，鋼板厚度為20-100mm。鋼板的長和寬尺寸為10000mm和2500mm，Incoloy825合金板的邊緣四周焊接碳鋼板，其寬度為3-6cm。Incoloy825合金板的較小面積可以使Incoloy825合金板的邊緣不至于浪費，盡可能的是完整的正品復(fù)合板。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型是用爆炸復(fù)合方法生產(chǎn)金屬爆炸復(fù)合板，其屬于復(fù)合板制造領(lǐng)域。 lncoloy825合金板與鋼板的爆炸復(fù)合板

【背景技術(shù)】
[0002] Incoloy825是一種鈦穩(wěn)定化處理的全奧氏體鎳鐵鉻合金，并添加了鑰和銅。該合 金具有穩(wěn)定的面心立方結(jié)構(gòu)。Incoloy825合金與其它Incoloy合金有所不同，其化學(xué)成 分和恰當?shù)臒崽幚肀ＷC了耐腐蝕性不受敏化性的削弱。Inc 〇l〇y825合金典型特征有好的 耐應(yīng)力腐蝕開裂性能；好的耐點腐蝕和縫隙腐蝕性能；很好的抗氧化性和非氧化性熱酸性 能；在室溫和高達550°C的高溫時都具有很好的機械性能；具有制造溫度達450°C的壓力容 器的認證。Inc 〇l〇y825作為一種通用的工程合金，在氧化和還原環(huán)境下都具有抗酸和堿金 屬腐蝕性能。高鎳成份使合金具有有效的抗應(yīng)力腐蝕開裂性。在各種介質(zhì)中的耐腐蝕性都 很好，如硫酸、磷酸、硝酸和有機酸，堿金屬如氫氧化鈉、氫氧化鉀和鹽酸溶液。Inc 〇l〇y825 較高的綜合性能表現(xiàn)在腐蝕介質(zhì)多樣的核燃燒溶解器中，如硫酸、硝酸和氫氧化鈉都在同 一個設(shè)備中處理。
[0003] Incoloy825合金板材列入ASTM標準B-424。在國外已得到廣泛的推廣應(yīng)用。能 保證設(shè)備的使用壽命。但在國內(nèi)由于受材料稀缺和價格的限制，應(yīng)用還是較少，因此在保證 不降低設(shè)備使用壽命和性能的前提下，采用Inc 〇l〇y825合金-鋼復(fù)合板，不僅充分利用了 材料的特性--由Incoloy825合金作為接觸腐蝕介質(zhì)的復(fù)層，由鋼作為承受載荷的基層， 而且還大大降低了設(shè)備的造價，節(jié)約了用材。但考慮到該材料價格很貴，國內(nèi)化工行業(yè)很多 廠家于近幾年開始研究用該材料作為復(fù)層制作復(fù)合板。這對于節(jié)約材料、延長設(shè)備的使用 壽命有著重要的意義。由于爆炸復(fù)合板的邊緣效應(yīng)，合金鋼板存在邊緣區(qū)不能貼合住鋼基 板，這部分區(qū)域不能形成復(fù)合板，故造成浪費，由于合金鋼板需要進口，價格極高，造成復(fù)合 板單位面積成本的增加。這也是爆炸復(fù)合板的成材率普遍只能達到85-90%的原因。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型所解決的問題是，以炸藥作為能源，通過爆炸焊接的方法生產(chǎn) Inc〇l 〇y825合金-鋼復(fù)合板，以實現(xiàn)國產(chǎn)化的要求，滿足我國化工等行業(yè)發(fā)展的需要。合金 板的較小面積可以使高Cr奧氏體不銹鋼板的邊緣不至于浪費，獲得盡可能的是完整的正 品復(fù)合板。解決合金鋼板存在邊緣區(qū)不能貼合住鋼基板而造成的合金鋼板的浪費。
[0005] 本實用新型的技術(shù)方案是：Incoloy825合金板與鋼板爆炸復(fù)合板，由Incoloy825 合金板和鋼板爆炸復(fù)合組成，Incoloy825合金板厚度為3-8mm，鋼板厚度為20-100mm，鋼板 的長和寬尺寸為10000mm和2500mm，ncoloy825合金板的邊緣四周焊接碳鋼板，其寬度為 3-6cm。Incoloy825合金板的面積稍小，使得成型的復(fù)合板的整個面積的奧氏體低碳鎳鑰鉻 合金板均有效，邊緣合金板也能較好復(fù)合。
[0006] 在復(fù)層Incoloy825合金板（4)上應(yīng)鋪設(shè)較大的藥量，通過爆炸現(xiàn)場呈角度法的安 裝布置，最終使之實現(xiàn)大面積的連續(xù)焊接，滿足NB/T47002. 2-2009《壓力容器用爆炸焊接復(fù) 合鋼板第二部分：鎳-鋼復(fù)合板》標準及ASME SA-265《鎳及鎳基合金復(fù)合鋼板》標準的要 求，貼合率可達到99%以上，最小剪切強度1)3彡2101^&。
[0007] Incoloy825合金-鋼復(fù)合板的爆炸復(fù)合是把Incoloy825合金板作為接觸腐蝕介 質(zhì)的復(fù)層，鋼板作為承受載荷的基層。由于爆炸復(fù)合過程中復(fù)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(fù)板間的有效結(jié)合。而Incoloy825合 金的強度相對較高，在爆炸復(fù)合過程中形成彎折角較困難，因此靜態(tài)參數(shù)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(fù)合較大面積復(fù)合板的過程中會產(chǎn)生的大量射 流，而這些射流會滯留在復(fù)合板的結(jié)合區(qū)內(nèi)，影響復(fù)合板的貼合率及剪切強度。為此，我們 采取了平行法結(jié)合角度法布置，增大射流的排出通道。將Inc 〇l〇y825合金與鋼之間的邊部 區(qū)域預(yù)留較大的支撐間距，在Inc〇l 〇y825合金板上面布置較厚的炸藥，采用角度法一次爆 炸復(fù)合生產(chǎn)出了 l〇m2左右的Inc〇l〇y825合金-鋼復(fù)合板。但是兩端預(yù)留的支撐間隙太 高，造成貼合波紋粗大，甚至不貼合，以及Inc 〇l〇y825板減薄太嚴重等問題，因此采用線引 爆方式，在Inc〇l 〇y825合金上沿著長邊方向連續(xù)地鋪放爆速較高的炸藥，以改變射流運動 的方向，向?qū)掃吪懦觯s短了射流在結(jié)合區(qū)運動的距離，避免射流拘束在結(jié)合區(qū)。在基、復(fù)板 安裝支撐間隙時Inc 〇l〇y825合金與鋼之間的邊部區(qū)域支撐間隙比中間稍大，這樣也為到 達邊部的射流提供更通暢的通道，同時也可避免兩端射流堆積。所以采用端部小角度安裝 和線引爆法一次爆炸復(fù)合生產(chǎn)出了 25 m2左右的Incoloy825合金-鋼復(fù)合板。
[0008] 本實用新型的有益效果是：實現(xiàn)了大面積的Incoloy825合金和鋼的爆炸復(fù)合，其 貼合率和剪切強度等性能均能滿足NB/T47002. 2-2009《壓力容器用爆炸焊接復(fù)合鋼板第 二部分：鎳-鋼復(fù)合板》標準及ASME SA-265《鎳及鎳基合金復(fù)合鋼板》標準的要求，生產(chǎn)的 Inc〇l〇y825合金復(fù)合鋼板在尺寸上能滿足設(shè)備制造及化工等行業(yè)發(fā)展的需要。合金板的面 積稍小，使得成型的復(fù)合板的整個面積的合金板均有效，邊緣也能較好復(fù)合。且爆炸復(fù)合板 的成材率可明顯提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型一次爆炸安裝的示意圖。

【具體實施方式】
[0010] 下面具體說明本實用新型的實施方式。
[0011] 圖1中，雷管1、炸藥2、保護層3、Inc〇l〇y825合金板4、鋼板5、支撐塊6、鋼板（基 板）7、基礎(chǔ)8。實際成品為Inc〇l〇y825合金板4和鋼板（基板）7的復(fù)合。
[0012] Incoloy825合金板與鋼板爆炸復(fù)合板，由Incoloy825合金板和鋼板爆炸復(fù)合組 成，Incoloy825合金板厚度為3、5或8mm，鋼板厚度為20、50或100mm，鋼板的長和寬尺寸為 10000mm和2500mm，Incoloy825合金板的邊緣四周焊接碳鋼板，其寬度為3_6cm。（爆炸后此 板可能為飛邊）。所述合金板與鋼板的面積完全相同或者是合金板的四邊邊緣尺寸小于鋼 板邊緣l-2cm，焊接碳鋼板后則大于鋼板（基板）的面積。合金板與鋼板的面積完全相同或 合金板的四邊邊緣尺寸小于鋼板邊緣l-2cm時則在使用時合金板復(fù)合的部分全部為正品的 復(fù)合板，克服了邊緣足質(zhì)量的缺陷（飛邊的存在）。大面積Inc 〇l〇y825合金-鋼板的爆炸復(fù) 合是在現(xiàn)場安裝時將層Inc〇l 〇y825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(fù)合的藥量要加大，且為了避免在爆炸復(fù)合過程中燒傷復(fù)板面，保 護層也要加厚。Incoloy825合金板厚度為5 4臟，板幅尺寸均為1005〇111111\255〇111111仏\￥)， 基板厚度為S 50mm Q345R鋼板，板幅尺寸為10000X2500mm(LXW)，選用的主體炸藥為 改性銨油炸藥，改性銨油炸藥的參數(shù)為：爆速彡3200m/s，猛度（鉛柱壓縮值）彡15mm。 Incoloy825合金板表面加以保護后布置炸藥，引爆點放在Incoloy825合金復(fù)板中心，即兩 條對角線的交點，且沿著長邊方向中線連續(xù)地鋪放爆速較高的炸藥，如圖1所示。而爆炸復(fù) 合后經(jīng)熱處理、矯平后再按NB/T47002. 2-2009《壓力容器用爆炸焊接復(fù)合鋼板第二部分： 鎳-鋼復(fù)合板》標準及ASMESA-265《鎳及鎳基合金復(fù)合鋼板》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1 )3彡2101^&。
[0013] 本實用新型提供了大面積的Inc〇l〇y825合金材料，利用炸藥的能量通過爆炸復(fù) 合的方式使之與鋼板之間實現(xiàn)冶金結(jié)合的方法。
[0014] 本實用新型包括實施例的以上說明，并不是限定本實用新型，簡單的改進并未超 出本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. Incoloy825合金板與鋼板爆炸復(fù)合板，其特征是由Incoloy825合金板和與鋼板爆 炸復(fù)合組成，Incoloy825合金板厚度為3-8mm，鋼板厚度為20-100mm，鋼板的長和寬尺寸為 10000mm和2500mm，Incoloy825合金板的邊緣四周焊接碳鋼板，其寬度為3_6cm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的Inc〇l〇y825合金板與鋼板爆炸復(fù)合板，其特征是所述 Incoloy825合金板與鋼板的面積完全相同或者是Incoloy825合金板的四邊邊緣尺寸小于 鋼板邊緣l_2cm，焊接碳鋼板后則大于鋼板的面積。
【文檔編號】B23K20/08GK203831873SQ201420221615
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】方雨, 夏小院, 劉 東, 趙鵬飛, 陳怡
申請人:安徽弘雷金屬復(fù)合材料科技有限公司