專(zhuān)利名稱(chēng)：英克萊800合金鋼爆炸復(fù)合板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)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。
背景技術(shù)：
英克萊800合金(Incoloy 800)合金是一種用來(lái)抵抗氧化和碳化的Ni-Fe-Cr合金，其鎳的含量達(dá)到32%，使1 ncoloy 800合金對(duì)氯致應(yīng)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(tài)，有出眾的蠕變和應(yīng)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(zhì)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(yè)氣體和化工介質(zhì)如硝酸和有機(jī)酸中，它們有相當(dāng)?shù)男阅?，但是不?00系列合金還是304不銹鋼都不可以使用在硫酸環(huán)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(nèi)加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則在合金的晶界會(huì)析出鉻的碳化物，讓合金出現(xiàn)敏化現(xiàn)象，使合金在酸洗的環(huán)境和65%硝酸環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕。Incoloy 800系列合金雖然對(duì)氯離子應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂沒(méi)有免疫力，但是對(duì)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(yè)領(lǐng)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(yīng)力腐蝕斷裂的中等腐蝕環(huán)境下使用，然而對(duì)MgC12溶液的應(yīng)力腐蝕斷裂沒(méi)有免疫力。 高含量的鉻和鎳使Incoloy 800系列合金對(duì)氧化和碳化有良好的抵抗力，歸納起來(lái)的特性有如下幾點(diǎn) 1、按照ASME標(biāo)準(zhǔn)在899t:下應(yīng)用有很高的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。[0006] 2、管子可應(yīng)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(huán)境，最典型的應(yīng)用時(shí)在高溫下的應(yīng)用，如焚燒爐元件、石化重整裝備、加氫裂化管件、常規(guī)電廠和核電站的過(guò)熱蒸汽處理設(shè)備。隨著工業(yè)的發(fā)展，設(shè)備的使用條件都逐步提高，普通的奧氏體不銹鋼已經(jīng)不能滿足實(shí)際的需要，此時(shí)對(duì)Incoloy 800合金的研究也有了進(jìn)一步的提升，但是在設(shè)備上全部使用此合金也造成了成本的增加，此時(shí)以Incoloy 800合金作為耐腐蝕面的爆炸復(fù)合板具備了很大的市場(chǎng)空間，不僅提高了使用壽命，也降低了成本，可以說(shuō)是推動(dòng)我國(guó)工業(yè)發(fā)展的一個(gè)助推器，有很大的發(fā)展意義。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是以炸藥作為能源，通過(guò)爆炸復(fù)合的方法生產(chǎn)Incoloy 800合金_鋼復(fù)合板，提出一種英克萊800合金復(fù)合板，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)普及化的要求，滿足我國(guó)化工等行業(yè)發(fā)展的需要。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是英克萊800合金復(fù)合板，由英克萊800合金鋼和鋼板基
3板爆炸復(fù)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(fù)層Incoloy 800合金板(4)上應(yīng)鋪設(shè)較大的藥量，通過(guò)爆炸現(xiàn)場(chǎng)呈角度法的安裝布置，最終使之實(shí)現(xiàn)大面積的連續(xù)焊接，滿足JB4733-1996《壓力容器用爆炸不銹鋼復(fù)合鋼板》標(biāo)準(zhǔn)及ASME SA-264《不銹鉻鎳鋼復(fù)合鋼板、薄板及鋼帶》標(biāo)準(zhǔn)的要求，貼合率可達(dá)到99%以上，最小剪切強(qiáng)度h^210Mpa。 Incoloy 800合金-鋼復(fù)合板的爆炸復(fù)合是把Incoloy 800合金板作為接觸腐蝕介質(zhì)的一層，鋼板作為承受載荷的另外一層。由于爆炸復(fù)合過(guò)程中復(fù)板在炸藥能量的作用下依此向基板加速運(yùn)動(dòng)，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Incoloy800合金的強(qiáng)度相對(duì)較高，在爆炸復(fù)合過(guò)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(shí)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(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的大量射流，而這些射流會(huì)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(qiáng)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Incoloy 800合金與鋼之間的邊部區(qū)域預(yù)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(fù)合生產(chǎn)出了 18m2左右的Incoloy 800合金-鋼復(fù)合板。 本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了大面積的Incoloy 800合金和鋼的爆炸復(fù)合，其貼合率和剪切強(qiáng)度等性能均能滿足JB4733-1996《壓力容器用爆炸不銹鋼復(fù)合鋼板》標(biāo)準(zhǔn)及ASME SA-264《不銹鉻鎳鋼復(fù)合鋼板、薄板及鋼帶》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，生產(chǎn)的Incoloy 800合金復(fù)合鋼板無(wú)論從力學(xué)性能還是耐腐蝕性能均能滿足設(shè)備制造及化工等行業(yè)發(fā)展的需要。

圖1為本實(shí)用新型一次爆炸安裝的示意圖 圖中l(wèi).雷管 2.炸藥3.保護(hù)層 4. Incoloy 800合金板5.支撐塊6.基板7.基礎(chǔ)
具體實(shí)施方式下面具體說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。 大面積Incoloy 800合金-鋼板的爆炸復(fù)合是在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)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(fù)合的藥量要加大，且為了避免在爆炸復(fù)合過(guò)程中燒傷復(fù)板面，保護(hù)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(shù)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(hù)后布置炸藥，引爆點(diǎn)放在Incoloy 800合金復(fù)板中心，即兩條對(duì)角線的交點(diǎn)，如圖1。爆炸復(fù)合后，經(jīng)熱處理、矯平，起爆點(diǎn)補(bǔ)焊修磨后按JB4733-1996《壓力容器用爆炸不銹鋼復(fù)合鋼板》標(biāo)準(zhǔn)及ASMESA-264《不銹鉻鎳鋼復(fù)合鋼板、薄板及鋼帶》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)貼合率及剪切強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，貼合率達(dá)99. 9%以上，剪切強(qiáng)度Tb > 2腦pa。 本發(fā)明提供了大面積的Incoloy 800合金材料，利用炸藥的能量通過(guò)爆炸復(fù)合的方式使之與鋼板之間實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合。
權(quán)利要求英克萊800合金復(fù)合板，其特征是由英克萊800合金鋼和鋼板基板爆炸復(fù)合組成，英克萊800合金鋼厚度為3-10mm，基板厚度為20-50mm。
專(zhuān)利摘要英克萊800合金復(fù)合板，由英克萊800合金鋼和鋼板基板爆炸復(fù)合組成，英克萊800合金鋼厚度為3-10mm，基板厚度為20-50mm。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了大面積的Incoloy 800合金和鋼的爆炸復(fù)合，其貼合率和剪切強(qiáng)度等性能均能滿足JB4733-1996《壓力容器用爆炸不銹鋼復(fù)合鋼板》標(biāo)準(zhǔn)及ASME SA-264《不銹鉻鎳鋼復(fù)合鋼板、薄板及鋼帶》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，生產(chǎn)的Incoloy 800合金復(fù)合鋼板無(wú)論從力學(xué)性能還是耐腐蝕性能均能滿足設(shè)備制造及化工等行業(yè)發(fā)展的需要。
文檔編號(hào)B23K20/08GK201530157SQ20092025691
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者杭逸夫, 王斌, 肖仁道, 趙瑞晉, 鄧寧嘉 申請(qǐng)人:南京寶泰特種材料有限公司