高韧性金属复合板及其制造方法和应用技术

本发明专利技术涉及金属层状复合材料技术领域，尤其是一种高韧性金属复合板及其制造方法和应用，复板为镍基合金，基板为碳钢；基板碳钢以重量百分比计化学成分如下：C 0.03％‑0.1％，Si 0.1‑0.3％，Mn 1.0％‑1.6％，Mo 0.05‑0.5％，Nb 0.01‑0.06％，Ti 0.005‑0.02％，N 0.003‑0.006％，P≤0.015％，S≤0.003％，V≤0.01％，以及Ca 0.001‑0.004％、Al≤0.04％、Ni≤1.0％、Cu≤1.0％、Cr≤1.0％中的一种及以上，余量为Fe和杂质。Ti含量与N含量之比Ti/N为2.0‑3.5，Nb含量与C含量之比Nb/C为0.2‑2.0。本发明专利技术基板碳钢在‑20℃的落锤撕裂试验中，断口横截面积上全部为韧性断裂区的面积占比≥90％，基板焊接热影响区(HAZ3mm)‑20℃夏比冲击功(vE‑20)≥150J，因此基板碳钢和焊接热影响区具有优异的低温韧性和强度。本发明专利技术具有生产工艺简单、性价比高、强度、韧性和耐腐蚀性较好等特征，可制成资源开采设备应用在极端环境地区。

High Toughness Metal Composite Plate and Its Manufacturing Method and Application

【技术实现步骤摘要】
高韧性金属复合板及其制造方法和应用
本专利技术涉及金属层状复合材料领域，具体领域为一种在焊接接头处具有优异韧性的金属复合板。
技术介绍
近年来，由于能源危机，能源资源开发甚至在一些开采环境恶劣的地区也一直在进行。这种环境具有非常强的腐蚀性，需要使用耐腐蚀性较高的材料。而且在这些难以开采的环境中，工业设施需要具有耐久性和长寿命，其中以625和825合金为代表的镍基合金作为满足这一要求的材料被广泛使用，然而镍基合金的主要原材料，即Ni，以及Mo、Cr等合金元素的价格不时发生较大波动。因此，与使用单一金属相比，能够更经济地实现高耐蚀性的金属复合板近年来引起了人们的广泛关注。该类高耐蚀性金属复合板可以由碳钢和镍基合金组成，其中碳钢由于具有相对较高的韧性和强度(而非耐腐蚀性)而适合在上述恶劣环境中使用，可作为复合板材的基板。由于镍基合金-低碳钢复合板具有与625等镍基合金相当的耐腐蚀性，同时强度和韧性与低碳低合金钢相当，既经济又实用，近年来在各种工业领域的需求也不断增加。当上述复合板被用来制作成复合管时，需要在管道的两个表面上各进行一次高效焊接。一般来说，在多层焊接中，焊缝金属边界和钢板的边界本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性金属复合板，其特征在于：其中复板为镍基合金，基板为碳钢；基板碳钢以重量百分比计化学成分如下：C 0.03％‑0.1％，Si 0.1‑0.3％，Mn 1.0％‑1.6％，Mo 0.05‑0.5％，Nb 0.01‑0.06％，Ti 0.005‑0.02％，N 0.003‑0.006％，P≤0.015％，S≤0.003％，V≤0.01％，以及Ca 0.001‑0.004％、Al≤0.04％、Ni≤1.0％、Cu≤1.0％、Cr≤1.0％中的一种及以上，余量为Fe和杂质。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性金属复合板，其特征在于：其中复板为镍基合金，基板为碳钢；基板碳钢以重量百分比计化学成分如下：C0.03％-0.1％，Si0.1-0.3％，Mn1.0％-1.6％，Mo0.05-0.5％，Nb0.01-0.06％，Ti0.005-0.02％，N0.003-0.006％，P≤0.015％，S≤0.003％，V≤0.01％，以及Ca0.001-0.004％、Al≤0.04％、Ni≤1.0％、Cu≤1.0％、Cr≤1.0％中的一种及以上，余量为Fe和杂质。2.根据权利要求1所述的高韧性金属复合板，其特征在于：Ti含量与N含量之比为2.0-3.5。3.根据权利要求2所述的高韧性金属复合板，其特征在于：Nb含量与C含量之比为0.2-2.0。4.根权利要求3所述的高韧性金属复合板，其特征在于：所述复合板的基板碳钢在-20℃的落锤撕裂试验中，断口横截面积上全部为韧性断裂区的面积占比≥90％，-20℃下碳钢和热影响区的夏比冲击功(vE-20℃)≥150J。5.权利要求1-4任一所述的高韧性金属复合板的制造方法，其特征在于，包括如下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：周杰，杨文芬，史和生，史长根，
申请(专利权)人：江苏润邦新材料集团有限公司，南京和畅新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32