一种超大面幅UNSNO8825镍基合金/钢爆炸复合板的制作方法

文档序号:12219279阅读:758来源:国知局
一种超大面幅UNSNO8825镍基合金/钢爆炸复合板的制作方法与工艺

本实用新型属于复合板材技术领域,具体涉及一种超大面幅UNSNO8825镍基合金、钢爆炸复合板。



背景技术:

金属爆炸复合法生产的复合材料已经广泛应用于石油、冶金、机械、航空航天、原子能等工业领域,其设备制作中应用较多的复合钢板是以不锈钢、镍基合金、铜基合金或钛合金板等为复层,低碳钢Q235R或Q345R为基层,以爆炸复合焊接或爆炸复合+轧制制成的双或多层金属复合板材。

镍基合金(对应镍合金美国牌号为UNSNO8825,对应中国镍合金牌号为NS142),UNSNO8825镍基合金与钢板的爆炸形成的复合板的应用日益广泛,并且对大面积的复合板需求量不断增加。由于大面积爆炸复合时爆速的不均匀性,结合率低,结合强度不高,一般生产厂家只能生产小面积的复合板(如3~16平方米),对于大型的设备,需要多块复合板焊接,焊缝增多,强度减少,耐腐蚀能力降低。如果开发研制超大复合板将减少焊缝从而减少了焊缝腐蚀或开裂,增加了大型设备使用寿命。



技术实现要素:

本实用新型解决了上述现有生产上技术的不足,提供一种超大面幅UNSNO8825镍基合金/钢爆炸复合板,具有超高结合率、超大板幅 等优良性能,同时解决了现有普通工艺中制作大面积复合板焊缝多的问题。

本实用新型所采用的技术方案是:一种超大面幅UNSNO8825镍基合金/钢爆炸复合板,由UNSNO8825镍基合金板与基层钢板构成复合板,所述UNSNO8825镍基合金板厚度为1.5mm-5mm,所述基层钢板厚度为10mm-40mm,所述镍基合金板与基层钢板(之间的复合面的截面呈波浪状冶金结合,且镍基合金板与基层钢板爆炸形成复合板的板幅为45m2-55m2。

在本实用新型一种较佳实施例中,所述镍基合金板与基层钢板爆炸形成复合板的板幅为54m2。

在本实用新型一种较佳实施例中,所述基层钢板的型号为Q345RDE。

相较于现有技术,本实用新型具有的有益效果:将UNSNO8825镍基合金与基础钢板爆炸形成复合板,板幅大、结合强度高、不需要传统焊接,安装简单。经过复合后的大面幅UNSNO8825镍基合金/基础钢板的复合板耐蚀性、耐磨性和耐压性等一系列性能满足了化工设备大面幅材料需求,也节约了有色金属,有利于国家可持续发展。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图;

图2是本实用新型制备工艺中爆炸复合铺设硝铵炸药示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

一种多层超大面幅UNSNO8825镍基合金/钢爆炸复合板,结构如图1所示,由UNSNO8825镍基合金板1与基层钢板2构成复合板,所述UNSNO8825镍基合金板1厚度为1.5mm-5mm,所述基层钢板2厚度为10mm-40mm,所述镍基合金板1与基层钢板2之间的复合面的截面呈波浪状冶金结合,且镍基合金板1与基层钢板2爆炸形成复合板的板幅为45m2-55m2。

进一步说明,

所述镍基合金板1与基层钢板2爆炸形成复合板的板幅优选为54m2。

所述基层钢板2的型号为Q345RDE。

镍基合金UNSNO8825(对应镍合金美国牌号,对应中国镍合金牌号为NS142,因为出口国际惯例以美标验收所以常引用美国牌号)是一种奥氏体镍铁铬合金,它是一种化工设备制作常用材料,以下简称8825,该合金是一种应用于各种使用温度不超过550℃的工业领域的通用工程合金,它在氧化和还原环境下都具有很强的抗酸和抗碱腐蚀性能(在各种介质中的耐腐蚀性都很好,如硫酸、磷酸、硝酸、盐酸溶液和有机酸,烧碱如氢氧化钠、氢氧化钾等中具有良好的抗腐蚀性),它的高镍成份使合金具有有效的抗应力腐蚀开裂性。该合金的综合性能表现在腐蚀介质多样的反应器中,如硫酸、硝酸和氢氧化钠都在同一个设备中处理仍具有良好的抗腐蚀性,如:硫酸酸洗工厂用的加热管、容器、筐及链等;海水冷却热交换器、海洋产品管道系统;酸性气体环境管道;磷酸生产中的热交换器、蒸发器、洗涤、浸渍管 等;石油精炼中的空气热交换器;食品工程、化工流程、高压氧气应用的阻燃合金等。

本实用新型超大面积复合板和一般复合板的加工原理都一样,将制备好的复板放置在基板之上,两层板之间留有一定的间隙。然后在复板上铺设一层炸药,利用炸药爆炸时产生的瞬时超高压和超高速冲击能实现金属层间的固态冶金结合。爆炸复合板生产工艺虽然简单,生产灵活,但是技术要求高,难于精确控制,母材性能(韧性、冲击性能等)、炸药性能(爆速稳定、安全等)、初始参数(单位面积炸药量、复和基板间距等)和动态参数(碰撞角、复板碰撞速度等)的选择与系统配合对复合板的成品率及质量有着直接的影响。

大面积UNSNO8825镍基合金板1与基础钢板2爆炸复合的生产工艺流程:材料采购→材料检验→下料→表面打磨处理→爆炸成型→退火→较平→精整→表面处理→定尺→包装→发货。基本工艺流程和其它材料的爆炸复合板的工艺一致。本专利的创新点在于爆炸成型的工序中,爆炸工艺不同。

一般爆炸加工工艺特点:

1、装药方式分成A、B两个不同爆速的装药区域,A区爆速高,B区爆速低。且方块分割。这种方法起到了爆速逐渐降低的效果,但是,起爆点到各区分界线的爆速不等,使其结合率降低。炸药一般采用硝酸铵NH4NO3,其爆速2000m/s~2700m/s。

2、基材和复材之间距离5 mm。

3、装药厚度40 mm。

4、起爆点一般选在板材上表面中心部。

本实用新型的工艺特点:

1、装药方式分成A、B、C三个不同的爆速装药区域,三个区域爆速逐区降低,且成圆弧状分割,使起爆点到各区分界线的距离相等,爆速也相等,保证了各区域的冲击力的均匀性,确保了结合率。如图2所示。

2、炸药采用94.5%多孔硝酸铵+5.5%柴油混合而成的炸药,其爆速2800m/s~3500m/s。

3、基材和复材之间距离8 mm。

4、装药厚度50 mm。

5、起爆点选在板材长度方向边部的中点位置。

本实用新型将UNSNO8825镍基合金与基础钢板爆炸形成复合板,板幅大、结合强度高、不需要传统焊接,安装简单。经过复合后的大面幅UNSNO8825镍基合金/基础钢板的复合板耐蚀性、导电性和耐压性等一系列性能满足了化工设备大面幅材料需求,也节约了有色金属,有利于国家可持续发展。

上述实施例,只是本实用新型的较佳实施例,并非用来限制本实用新型的实施范围,故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等同变化,均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

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