N06455合金鋼板與鋼板復(fù)合爆炸板的制作方法
【專利摘要】N06455合金鋼板與鋼板復(fù)合爆炸板，N06455合金鋼板的厚度為3-20mm，鋼板厚度為20-100mm，N06455合金鋼板與鋼板的長為3～8米，寬1～3米。本實用新型N06455合金和鋼爆炸復(fù)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(fù)合板第二部分：鎳-鋼復(fù)合板》標(biāo)準(zhǔn)及ASME?SA-265《鎳和鎳基合金復(fù)合鋼板》標(biāo)準(zhǔn)的要求。
【專利說明】N06455合金鋼板與鋼板復(fù)合爆炸板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是用爆炸焊接方法生產(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)】
[0002]N06455合金是一種奧氏體低碳鎳-鑰-鉻合金，該合金化學(xué)成分主要特點是低碳、硅、鐵、鎢，高N1、Mo的元素含量使N06455合金提高了對氯化物應(yīng)力腐蝕的耐腐蝕性能。這樣的化學(xué)成分使其在650-1040°C時表現(xiàn)出極好的穩(wěn)定性，提高了抗晶間腐蝕的能力，在適當(dāng)?shù)闹圃鞐l件下可以避免刃線腐蝕敏感性和焊縫熱影響區(qū)腐蝕。主要應(yīng)用于煙氣脫硫系統(tǒng)、酸洗和酸再生工廠、乙酸和農(nóng)用化學(xué)品生產(chǎn)、二氧化鈦生產(chǎn)(氯法)、電解電鍍等。因此近年來在化工、石油、能源和環(huán)保工程中的應(yīng)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還無法生產(chǎn)，所以全部依靠進口，因此在保證不降低設(shè)備使用壽命和性能的前提下，采用N06455合金-鋼爆炸復(fù)合板，不僅充分利用了材料的特性——由N06455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。
[0003]國內(nèi)N06455合金-鋼爆炸復(fù)合板研發(fā)工作因受復(fù)層材料的限制(因受國內(nèi)熔煉技術(shù)的限制，至今仍無法生產(chǎn)出N06455合金板材)，一直到本世紀(jì)初才開始從美國進口N06455合金板材進行N06455合金-鋼爆炸復(fù)合板的研發(fā)工作，經(jīng)大量的試驗發(fā)現(xiàn)N06455合金材料較一般的不銹鋼的強度、表面硬度高得多，而且隨著國內(nèi)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，設(shè)備制造所需對于單件板面積也越來越大，這給爆炸復(fù)合帶來很大的困難。由于以上種種原因，所以國內(nèi)使用N06455合金復(fù)合板的非常少，即使使用也是依靠從美國或日本進口，不但價格昂貴，而且交貨周期很長，這樣 不利于國內(nèi)N06455合金-鋼爆炸復(fù)合板設(shè)備的推廣應(yīng)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N06455合金-鋼爆炸復(fù)合板的制作工藝，這對降低設(shè)備制造成本、縮短設(shè)備制造周期將起到重要意義。
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)N06455合金-鋼大面積復(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。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:N06455合金鋼板與鋼板復(fù)合爆炸板，N06455合金鋼板的厚度為3-20mm，鋼板厚度為20-100mm，N06455合金鋼板與鋼板的長為3~8米，寬I~3米。
[0006]在復(fù)層N06455合金板和基層鋼板(碳鋼板)之間采用支撐墊片安裝、炸藥鋪置完成后在N06455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(fù)合板第二部分:鎳-鋼復(fù)合板》標(biāo)準(zhǔn)及ASME SA-265《鎳和鎳基合金復(fù)合鋼板》標(biāo)準(zhǔn)的要求,通過爆炸復(fù)合后對起爆點進行補焊后可使貼合率達到100%以上，最小剪切強度Tb≥210Mpa。
[0007]N06455合金-鋼爆炸復(fù)合板的爆炸復(fù)合是把N06455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)合過程中復(fù)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(fù)板間的有效結(jié)合。而N06455合金強度較高，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)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(fù)板表面進行自清理，使得新鮮金屬結(jié)合，但是板幅過大后射流物質(zhì)越來越多，到兩端后射流物質(zhì)就不能完全排除，部分射流就被拘束在結(jié)合區(qū)內(nèi)，導(dǎo)致兩端結(jié)合強度差甚至是不貼合。因此采用線引爆方式，在N06455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?，縮短了射流在結(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N06455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)出了板幅尺寸為13500mmX3000mm (LXff)的N06455合金-鋼爆炸復(fù)合板。
[0008]本實用新型N06455合金和鋼爆炸復(fù)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(fù)合板第二部分:鎳-鋼復(fù)合板》標(biāo)準(zhǔn)及ASME SA-265《鎳和鎳基合金復(fù)合鋼板》標(biāo)準(zhǔn)的要求，滿足了國內(nèi)化工等行業(yè)發(fā)展的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型爆炸安裝的示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面具體說明本實用新型的實施方式。圖中，雷管1、1#巖石乳化炸藥2、保護層
3、N06455合金板4、支撐片5、鋼板Q345R6、地基7。
[0011]大面積N06455合金-鋼板的爆炸復(fù)合是在現(xiàn)場安裝時將N06455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(fù)合過程中會燒傷復(fù)板面，保護層也要加厚。N06455合金板厚度為S4mm，板幅尺寸均為13500mmX3000mm(LXW)，基板厚度為S50mm Q345R鋼板，板幅尺寸為13500mmX 3000mm(LXW)，主體炸藥選用2#巖石乳化炸藥，爆速> 3200mm/s。N06455合金板表面加以保護后均勻布置2#巖石乳化炸藥，在寬度中間沿長度布置一條高爆速的1#巖石乳化炸藥，其爆速> 4500mm/s，藥條厚度與主體炸藥平齊，寬度為20mm，起爆點放在N06455合金復(fù)板中心(見圖1)。爆炸復(fù)合后，經(jīng)熱處理、矯平，起爆點補焊修磨后按《NB/T47002-2009壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板第二部分:鎳-鋼復(fù)合板》標(biāo)準(zhǔn)及ASME SA-265《鎳和鎳基合金復(fù)合鋼板》標(biāo)準(zhǔn)對貼合率及剪切強度進行檢測，貼合率為100%，剪切強度Tb ^ 210Mpa。
[0012]1、本實用新型提供了 N06455合金大面積復(fù)合鋼板的爆炸焊接方法。
[0013]2、本實用新型分別兼顧了 N06455合金良好的抗腐蝕性與鋼板強度好的特點，而且大大降低了能源和設(shè)備的制造費用。
[0014]本實用新型的仍可有尺寸方面的變化，這并沒有走出本實用新型的范圍。
【權(quán)利要求】
1.N06455合金鋼板與鋼板復(fù)合爆炸板，其特征是N06455合金鋼板的厚度為3_20mm，鋼板厚度為20-100mm，N06455合金鋼板與鋼板的長為3?8米，寬I?3米。
【文檔編號】B23K20/08GK203437811SQ201320416828
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月12日
【發(fā)明者】鄧寧嘉, 趙瑞晉, 孫建, 王斌, 夏小院, 潘玉龍, 劉 東 申請人:南京寶泰特種材料股份有限公司, 安徽寶泰特種材料有限公司