[發明專利]一種大規格、薄復層鎳基合金/管線鋼復合板的制備方法

有效

• 申請號: 201710453074.4
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107185961B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 沈春豫;趙惠;郝紅衛;趙峰;馮海龍;劉燕平;朱磊;李瑩;王俊;布偉剛;馬東康
• 申請（專利權）人: 西安天力金屬復合材料有限公司
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;B21B47/00;B21B37/74;B21B37/58;B21B45/02
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發明公開了一種大規格、薄復層鎳基合金/管線鋼復合板的制備方法，該方法為：一、將作為復層的鎳基合金板和作為基層的管線鋼板通過爆炸焊復合制成復合板坯料；二、將復合板坯料進行校平處理，然后進行加熱處理；三、對加熱后的復合板坯料進行冷卻處理；四、將經冷卻處理后的復合板坯料送入異步軋機中進行異步軋制，得到鎳基合金/管線鋼復合板；所述鎳基合金/管線鋼復合板的剪切強度不小于210MPa；所述異步軋制的總壓下率為50％～90％，每道次的異步軋機的異速比為1.05～1.30。本發明制備復合板的方法既保證了復層鎳基合金的耐蝕性，又保證基層管線鋼的拉伸性能和沖擊韌性，以及復合板的結合強度等性能要求滿足NB/T47002.2標準要求，甚至降低了對軋機軋制力的要求。

技術領域

本發明屬于復合板制造技術領域，具體涉及一種大規格、薄復層鎳基合金/管線鋼復合板的制備方法。

背景技術

鎳基合金/管線鋼復合板因具備良好的耐蝕性能，特別是耐CO₂和H₂S腐蝕性能及管線鋼高的沖擊韌性，因此被廣泛應用于石油管道、化工、海洋工程等行業。

在滿足使用性能的前提下，薄復層的鎳基合金/管線鋼復合板能進一步降低制造成本。隨著我國經濟不斷向前發展，裝備大型化的發展趨勢愈來愈明顯，薄復層的鎳基合金/管線鋼復合板的需求也日益迫切

大規格、薄復層鎳基合金/管線鋼復合板既需要采用特定的加工方法使得其達到所需尺寸的要求，同時也需要在加工過程中保證同時也需要在加工過程中保證鎳基合金和管線鋼的組織和性能都滿足各自要求。但是，目前這些常規的生產方法在生產大規格、薄復層鎳基合金/管線鋼復合板方面存在著各種各樣的問題。如采用離心鑄造+軋制的方法生產大規格、薄復層鎳基合金/管線鋼復合板工藝復雜、同時易出現內表面質量差、內孔尺寸不準確、金屬收得率低等問題。使用爆炸焊接法生產大規格、薄復層鎳基合金/管線鋼復合板易出現邊部失穩、局部區域熔化和結合質量差等問題，特別是石油管道用的鎳基合金/管線鋼復合板，一般為長度≥10000mm，寬度≤2000mm復合板，這樣規格的復合板單純爆炸焊接難度很大。采用直接軋制法生產大規格、薄復層鎳基合金/管線鋼復合板操作復雜，由于需要真空組坯，該生產方法對設備要求也高。爆炸焊接+軋制的方法可以發揮爆炸焊接和軋制兩種方法的優點，但是常規的軋制工藝難以生產出滿足各項要求的大規格、薄復層鎳基合金/管線鋼復合板，如由于鎳基合金與管線鋼的變形不協調所產出的翹曲問題不但使軋制過程難以順利進行，板型難以保證，同時復合板頭部出現過多無鎳基合金包覆部分，造成復合板成品率低下。并且，一般情況下傳統軋制過程中鎳基合金和管線鋼軋制溫度相同，由于兩種金屬各自最優的軋制溫度區間不同，所以傳統軋制工藝也難以在軋制后使鎳基合金與管線鋼的組織性能都能滿足要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供了一種大規格、薄復層鎳基合金/管線鋼復合板的制備方法。該制備方法采用爆炸焊接制坯，在異步軋制之間將復合板坯料的管線鋼板和鎳基合金板降至不同的溫度，滿足其各自開坯軋制的需要，且復合板坯料的兩側面向內形成溫度梯度，充分發揮了溫度梯度和異步軋制組合帶來的技術的優勢，協調了鎳基合金和管線鋼在軋制過程中出現的變形不均勻，保證異步軋制后得到的鎳基合金/管線鋼復合板的平直，并使軋制鎳基合金/管線鋼復合板軋制過程順利進行，最后制備的大規格、薄復層鎳基合金/管線鋼復合板既保證了復層鎳基合金的耐蝕性，又保證基層管線鋼的拉伸性能和沖擊韌性，以及復合板的結合強度等性能要求滿足NB/T47002.2標準要求，甚至降低了對軋機軋制力的要求。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種大規格、薄復層鎳基合金/管線鋼復合板的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、將作為復層的鎳基合金板和作為基層的管線鋼板通過爆炸焊復合制成復合板坯料；所述鎳基合金板的長度為1050mm～6100mm，寬度為550mm～2100mm，厚度為2mm～12mm，所述管線鋼板的長度為1000mm～6000mm，寬度為500mm～2000mm，厚度為16mm～200mm；