專利名稱：N06600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(chǎn)金屬爆炸復合板，其屬于復合板制造領域。
背景技術：
N06600 合金是美國材料(近似牌號 Inconel600、Alloy600，類似 lCrl5Ni75Fe8)，熔點137(Tl425°C，密度8. 4g/m3,其特點是熔點高、耐熱、耐腐蝕、強度高，具有特殊的物理 性能和良好的化學穩(wěn)定性。是一種標準的鎳基材料，在高溫環(huán)境及腐蝕介質中具有極好的抗氧化性，抗各種硫化合物及氯離子的腐蝕，也適用于各種有機、無機化合物環(huán)境，具有良好的力學性能和加工性能。在化工行業(yè)中被廣泛地用于制造脂肪酸加工中得加熱器、蒸餾器和冷凝器以及硫化鈉生產(chǎn)中得干燥器等。在一些弱酸、稀得氧化和還原酸中，耐腐蝕性也很好，因此近年來在化工、石油、能源和環(huán)保工程中的應用也逐漸增多。但在國內(nèi)由于受材料和冶煉水平的限制目前使用N06600合金材料還比較少，因此在保證不降低設備使用壽命和性能的前提下，采用N06600合金+鋼爆炸復合板，不僅充分利用了材料的特性——由N06600作為接觸腐蝕介質的復層，由鋼作為承受載荷的基層，而且還大大降低了設備的造價，節(jié)約了用材。N06600化學成分中鎳鉻的重量百分比分別大于72%和14%。國內(nèi)N06600合金-鋼復合板研發(fā)工作因受復層材料的限制，一直到本世紀初才開始從美國進口 N06600合金板材進行N06600合金-鋼復合板的研發(fā)工作，經(jīng)大量的試驗發(fā)現(xiàn)N06600合金材料較一般的不銹鋼的耐腐蝕性高的多，而且隨著國內(nèi)化學工業(yè)的發(fā)展，設備制造所需對于單件板面積也越來越大，這給爆炸復合帶來很大的困難。由于以上種種原因，所以國內(nèi)使用N06600合金復合板的非常少，即使使用也是依靠進口，不但價格昂貴，而且交貨周期很長，這樣不利于國內(nèi)N06600合金-鋼復合板設備的推廣應用，更不利于民族工業(yè)的發(fā)展。因此必須自主創(chuàng)新，研發(fā)出大面積N06600合金-鋼復合板的制作工藝，這對降低設備制造成本、縮短設備制造周期將起到重要意義。

實用新型內(nèi)容本實用新型所解決的問題是，以炸藥作為能源，通過爆炸復合的方法生產(chǎn)N06600合金-鋼大面積復合板，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。本實用新型的技術方案是N06600合金-鋼爆炸復合板，由N06600合金板(4)和基層鋼板(6)爆炸復合構成，N06600合金板(4)厚度為3-10mm，基層鋼板(6)厚度為10-80mm, N06600合金板與基層鋼板的長寬尺寸均大于一米。N06600合金和基層碳鋼板之間采用支撐墊片安裝、炸藥鋪置完成后在N06600合金表面上沿著長度方向中間鋪置爆速較高的炸藥，最終使之實現(xiàn)大面積的連續(xù)焊接，滿足《NB/T47002-2009壓力容器用爆炸焊接復合板第二部分鎳-鋼復合板》及ASME SA-265《鎳和鎳基合金復合鋼板》標準的要求，通過爆炸復合后對起爆點切除后可使貼合率達到100%，最小剪切強度Tb彡210Mpa。[0008]N06600合金-鋼復合板的爆炸復合是把N06600合金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次向基板加速運動，并形成一定的彎折角，才能形成基、復板間的有效結合。而N06600合金強度較高，在爆炸復合過程中形成彎折角較困難，因此靜態(tài)參數(shù)必須采用大間隙、小藥量。但是實踐證明采用大間隙、小藥量對于一些超長(長度大于6M)效果并不明顯。因為爆炸過程會產(chǎn)生射流，從而對基、復板表面進行自清理，使得新鮮金屬結合，但是板幅過大后射流物質越來越多，到兩端后射流物質就不能完全排除，部分射流就被拘束在結合區(qū)內(nèi)，導致兩端結合強度差甚至是不貼合。因此采用線引爆方式，在N06600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，向寬邊排出，縮短了射流在結合區(qū)運動的距離，避免射流拘束在結合區(qū)。在基、復板安裝支撐間隙時N06600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合生產(chǎn)出了 26 m2左右的N06600合金-鋼復合板。本實用新型的有益效果是對于大面積的N06600合金和鋼爆炸復合貼合率和剪 切強度均滿足《NB/T47002-2009壓力容器用爆炸焊接復合板第二部分鎳_鋼復合板》、ASME SA-265《鎳和鎳基合金復合鋼板》標準，滿足了國內(nèi)化工等行業(yè)發(fā)展的需要。

圖I為本實用新型爆炸安裝的示意圖雷管I、炸藥2、保護層3、N06600合金板4、支撐塊5、基層鋼板(采用Q345R型號)6、基礎7。
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N06600合金-鋼板的爆炸復合是在現(xiàn)場安裝時將N06600合金板放置在上面，鋼板作為下面一層基板，首先兩板之間支撐間隙加大采用10mm，兩端區(qū)域支撐間隙比中間要稍大采用12mm，以滿足小角度安裝的需要，且為了避免藥量大在爆炸復合過程中會燒傷復板面，保護層也要加厚。N06600合金板厚度為S 4mm，板幅尺寸均為IOOOOmmX2500mm(LXW)，基板厚度為S50_ SA516 Gr70鋼板，板幅尺寸為10000_X 2400_ (LXW)，主體炸藥選用改性銨油炸藥，參數(shù)為爆速> 3200m/s，爆熱> 4000KJ/Kg，爆溫2654°C，爆壓5191^&，密度(0.75 0.90)8/0113，猛度(鉛柱壓縮值)彡15mm。N06600合金表面加以保護后均勻布置炸藥，在板材長邊邊緣爆炸余量范圍內(nèi)布置一條導爆索，其爆速> 6000mm/s，起爆點放在長邊邊緣中心的導爆索上(見圖I)。爆炸復合后，經(jīng)熱處理、矯平，起爆點可以割除掉，按《NB/T47002-2009壓力容器用爆炸焊接復合板第二部分鎳-鋼復合板》、ASMESA-265《鎳和鎳基合金復合鋼板》標準對貼合率及剪切強度進行檢測，貼合率為100%，剪切強度Tb彡210Mpa。本實用新型提供了 N06600合金大面積復合鋼板。
權利要求1.N06600合金-鋼爆炸復合板，其特征是由N06600合金板(4)和基層鋼板(6)爆炸復合構成，N06600合金板(4)厚度為3-10mm，基層鋼板(6)厚度為10-80mm，N06600合金板與基層鋼板的長寬尺寸均大于ー米。
專利摘要N06600合金-鋼爆炸復合板，由N06600合金板(4)和基層鋼板(6)爆炸復合構成，N06600合金板(4)厚度為3-10mm，基層鋼板(6)厚度為10-80mm，N06600合金板與基層鋼板的長寬尺寸均大于一米。本實用新型對于大面積的N06600合金和鋼爆炸復合貼合率和剪切強度均滿足《NB/T47002-2009壓力容器用爆炸焊接復合板 第二部分鎳-鋼復合板》、ASMESA-265《鎳和鎳基合金復合鋼板》標準，滿足了國內(nèi)化工等行業(yè)發(fā)展的需要。
文檔編號B32B15/01GK202439294SQ201220017120
公開日2012年9月19日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權日2012年1月16日
發(fā)明者嚴翔, 夏小院, 戴和華, 方雨, 王斌, 芮天安, 許成武, 鄧寧嘉 申請人:安徽寶泰特種材料有限公司