[發明專利]一種低成本煉化管道用耐蝕耐熱復合板及其制造方法

有效

• 申請號: 202110035498.5
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112874059B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 王儲;王勇;胡昕明;歐陽鑫
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01;B32B15/18;B32B33/00;B32B37/10;B32B37/08;B32B37/06;B32B38/00;B32B38/16;B21B1/38;B21B47/02;B21B47/00;B21B15/00;C21D1/18;C21D6/00
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本發明提供了一種低成本煉化管道用耐蝕耐熱復合板及其制造方法，所述復合板依次由基板、耐熱板、耐蝕板三層鋼板復合而成，制造方法為坯料設計—復板制備—復板與基板組坯—真空封焊—復合板坯軋制—固溶處理—分板—回火處理；應用本發明生產的復合板綜合性能優異，結合率達到100％；鋼板超聲檢測結果100％滿足NB/T47013.3Ⅰ級；不僅具有耐蝕、耐熱雙層特性，而且在復合層厚度上進行減薄，在延長設備使用壽命的同時，極大地降低了設備的制作成本。

技術領域

本發明屬于金屬材料領域，尤其涉及一種低成本煉化管道用耐蝕耐熱復合板及其制造方法。

背景技術

雙金屬、多層金屬復合材料是將兩種或多種不同金屬材料通過一定工藝、技術復合而成以發揮其不同技術特性的材料。其兼有基體鋼板和復層材料的雙重或多重優點，相對于純不銹鋼或合金能有效降低成本，且具有不銹鋼或合金等抗應力腐蝕、耐酸性及耐高溫等綜合特性。它能最大限度地實現材料的優勢互補，節省合金元素，降低工程費用及維護成本，同時不降低安全性。

近年來，國內外油氣田開發及煉化難度日益增加，工況條件日益苛刻，高溫，高壓，高含CO₂、H₂S、Cl^-及元素硫等油氣的相繼出現，是傳統單一的耐蝕材料和防腐技術已不能滿足油氣開采及煉化需求，因此對新材料特別是雙金屬、多層金屬復合材料的需求日益迫切。本發明之前，專利CN109306436A公開了“一種具有耐腐蝕性的抗酸管線用復合板及其制造方法”，該發明以制造抗酸性管線鋼為目的，選擇耐蝕性優異的奧氏體不銹鋼作為耐蝕層，但由于接觸環境為常溫，復合材料不具備耐高溫性能。

本發明之前，發明《一種耐磨耐熱雙金屬復合板及其制備方法》(CN 1109652743A)公開了的耐熱雙金屬復合板實現材料的耐磨性同時兼顧耐熱性，耐熱材料選擇低合金鋼材質，耐熱效果不如奧氏體不銹鋼，鋼質無耐蝕性，另外工藝上采用添加釬料復合焊接方式對復合界面結合效果較差。

發明《一種適于高溫工況的耐磨耐腐蝕復合板》(CN 103192161A)公開的復合板添加了大量的Cr、Mo、W、B元素，使復合板具有較高的耐磨性、耐蝕性，但由于是采用焊絲在基板上堆焊的工藝，存在堆焊不均勻的問題，影響堆焊層組織均勻性，不利于復合板的耐蝕性能。

發明《一種耐熱耐磨復合板及其制造方法》(CN 103342020A)公開的技術方案中采用奧氏體耐熱不銹鋼和耐磨鋼結合的方式，達到耐熱耐磨效果，但耐熱層奧氏體不銹鋼厚度較厚，導致成本高昂。

因此，為解決上述問題，本發明意在提供一種低成本煉化管道用耐蝕耐熱復合板及其制造方法，解決在高溫、腐蝕環境中使用的雙重復合的材料復層不銹鋼較厚，成本高的問題，開發的耐蝕耐熱復合板不僅結合效果優異、具有優異的耐高溫性能和耐蝕性，在保證設備的使用壽命同時，有效降低制造成本。

發明內容

本發明的目的在于克服上述問題和不足而提供一種結合效果優異，兼具耐熱、耐蝕雙重特性，解決煉化設備及管道在長期高溫、強腐蝕環境下引起使用壽命降低的潛在風險問題，確保設備安全生產運營的低成本煉化管道用耐蝕耐熱復合板及其制造方法。

本發明目的是這樣實現的：

一種低成本煉化管道用耐蝕耐熱復合板，所述復合板依次由基板、芯層耐熱板、外層耐蝕板三層鋼板復合而成。

所述外層基板的成分按重量百分比含有：C 0.12％～0.15％、Si 0.30％～0.45％、Mn 0.50％～0.60％、P≤0.010％、S≤0.005％、Cr 1.00％～1.50％、Mo 0.30％～0.60％、Nb 0.020％～0.050％，其余為Fe及不可避免雜質。