专利名称：N08028合金板-钢爆炸复合板的制作方法
技术领域：
本实用新型是用爆炸复合方法生产金属爆炸复合板，其属于复合板制造领域。
背景技术：
N08028合金(Alloy28)含Cr量高达27%且含Mo的高合金奥氏体不锈钢，是为解决湿法磷酸换热器材料而发展起来的，是目前在湿法磷酸应用中耐蚀性最好的材料。湿法磷酸中Cl-和F-含量的提高导致材料腐蚀加剧，与其他合金相比，该合金允许湿法磷酸中Cl-、F-增多的限度要大得多。一些镍基合金(如HastelIoyC和HastelloyG)的耐蚀性能无法与之相比。热加工和冷加工工艺性能良好，生产常规奥氏体不锈钢的任何热、冷加工操作适用于该合金没有困难，可以顺利地生产出各种常用规格的棒、板、带、管和丝材及锻件。Alloys合金已列在ASME规程第八册，第一分册。板，薄板，带材，棒材和管材分别列入 ASME标准SB-709和SB-668，以及ASTM标准B-709和B-668。Alloys合金在焊接热影响区有抵抗晶界沉淀形成的能力，在焊缝上能保证设备的使用寿命。因此，近年来Alloys合金广泛使用于燃气除硫系统、纸浆和造纸厂的漂白工艺设备、废弃物处理设备、化工厂、制药厂和放射性废弃物等苛刻、复杂腐蚀性环境的设备系统。但在国内由于受材料稀缺和价格的限制，应用还是较少，因此在保证不降低设备使用寿命和性能的前提下，采用Alloys 合金-钢复合板，不仅充分利用了材料的特性——由Alloys合金作为接触腐蚀介质的复层，由钢作为承受载荷的基层，而且还大大降低了设备的造价，节约了用材。国内至今仍无法生产出Alloys合金。一直到近几年由于化工行业发展的需要才开始进口 Alloys合金板材，将其作为防腐材料用于化工容器的制作，但考虑到该进口材料价格很贵，国内化工行业很多厂家于近几年开始研究用该材料作为复层制作复合板。这对于节约材料、延长设备的使用寿命有着重要的意义。
实用新型内容本实用新型所解决的问题是，以炸药作为能源，通过爆炸复合的方法生产Alloys 合金-钢复合板，以实现国产化的要求，满足我国化工等行业发展的需要。本实用新型的技术方案是N08(^8合金板-钢爆炸复合板，由N08(^8合金板和钢板基板爆炸复合组成，N08028合金板厚度为3-10mm，钢板基板厚度为60-100mm。在复层Alloys合金板(4)上应铺设炸药，通过爆炸现场平行法结合角度法的安装布置，最终使之实现大面积的连续焊接，满足NB/T47002. 2-2009《镍-钢复合板》标准及 ASME SA-265《镍和镍基合金复合钢板》标准的要求，贴合率可达到99%以上，最小剪切强度 Tb 彡 2IOMpaοAlloys合金-钢复合板的爆炸复合是把Alloys合金板作为接触腐蚀介质的复层，钢板作为承受载荷的基层。由于爆炸复合过程中复板在炸药能量的作用下依此向基板加速运动，并形成一定的弯折角，才能形成基、复板间的有效结合。而Alloys合金的强度相对较高，在爆炸复合过程中形成弯折角较困难，因此静态参数要选用较大的炸药用量，但是实践证明采用大药量后在爆炸复合较大面积复合板的过程中会产生的大量射流，而这些射流会滞留在复合板的结合区内，影响复合板的贴合率及剪切强度。为此，我们采取了平行法结合角度法布置，增大射流的排出通道。将Alloys合金与钢之间的边部区域预留较大的支撑间距，在Alloys合金板上面布置较厚的炸药，爆炸复合生产出了 40 IIf左右的 Alloys合金-钢复合板。但是两端预留的支撑间隙太高，容易造成粗大的波状结合，同时端部厚度减薄严重等问题，因此采用线引爆方式，在Alloys合金上沿着长度中心线连续地铺放爆速较高的炸药，以改变射流运动的方向，向宽边排出，缩短了射流在结合区运动的距离，避免射流拘束在结合区。在基、复板安装支撑间隙时Alloys合金与钢之间的边部区域支撑间隙比中间稍大，这样也为到达边部的射流提供更通畅的通道，同时也可避免两端射流堆积。所以采用端部小角度安装和线引爆法一次爆炸复合生产出了 40 IIf左右的 Alloy28合金-钢复合板。本实用新型实现了大面积的Alloys合金和钢的爆炸复合，其贴合率和剪切强度等性能均能满足NB/T47002. 2-2009《镍-钢复合板》标准及ASME SA-265《镍和镍基合金复合钢板》标准规定，生产的Alloys合金复合钢板在尺寸上能满足设备制造及化工等行业发展的需要。
图1为本实用新型一次爆炸安装的示意图雷管1、炸药2、保护层3、Alloys合金板4、支撑块5、基板6、基础7。
具体实施方式
下面具体说明本实用新型的实施方式。大面积Alloys合金-钢板的爆炸复合是在现场安装时将层Alloys合金板放置在上面，钢板作为下面一层基板，两板之间为支撑间隙，另外，为了避免在爆炸复合过程中烧伤复板面，保护层要加厚到0. 5mm。Alloys合金板厚度为δ 5mm,板幅尺寸均为13000mmX3200mm (LXW)，典型的钢板基板厚度为δ 80mm Q345R钢板，板幅尺寸为 12900mmX3100mm (LXW)，选用的主体炸药为粉状乳化炸药，炸药参数为爆速彡3200m/s, 猛度(铅柱压缩值15mm。Alloys合金板表面加以保护后布置炸药，引爆点放在Alloy28 合金复板几何中心，即两条对角线的交点，且沿着长边方向中线连续地铺放爆速较高的炸药，如图1所示。爆炸复合后经起爆点补焊修磨、热处理、矫平后再按NB/T47002. 2-2009 《镍-钢复合板》标准及ASME SA-265《镍和镍基合金复合钢板》标准对贴合率及剪切强度进行检测，贴合率达99.9%以上，剪切强度Tb ^ 210Mpao本实用新型提供了大面积的 Alloys合金材料，利用炸药爆炸产生的能量通过爆炸复合的方式使之与钢板之间实现冶金结合的复合板。
权利要求1. N08028合金板-钢爆炸复合板，其特征是由N08(^8合金板和钢板基板爆炸复合组成，N08028合金板厚度为3-10mm，钢板基板厚度为60-100mm。
专利摘要N08028合金板-钢爆炸复合板，由N08028合金板和钢板基板爆炸复合组成，N08028合金板厚度为3-10mm，钢板基板厚度为60-100mm。合金板的板幅尺寸为12900mm×3100mm(L×W)，本实新型可满足我国化工等行业发展的需要。
文档编号B32B15/18GK202115017SQ20112022241
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者夏小院, 方雨, 王斌, 芮天安, 邓宁嘉 申请人:安徽宝泰特种材料有限公司