КРУПНОГАБАРИТНЫЙ ТОЛСТОСТЕННЫЙ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ЛИСТ

Полезная модель относится к производству слоистых (биметаллических и многослойных) толстостенных сварных листов и пакетов энергией взрыва при изготовлении под горячей прокаткой крупногабаритных толстостенных биметаллических листов коррозионно-стойкого биметалла для химической, нефтегазовой и атомной отраслей промышленности.
Известен крупногабаритный биметаллический лист [Патент РФ №84763 на полезную модель «Биметаллическая заготовка», МПК В23К 20/04, В23К 20/08], содержащий слой основного металла, слой плакирующего металла и промежуточный диффузионный слой между ними, образованный путем сварки слоев основного и плакирующего металлов взрывом, предшествующего горячей прокатки заготовки. Однако, такое изделие не отличается достаточной контактной равнопрочностью соединения по всей поверхности биметаллического листа - зоны сопряжения плакирующего листа с плакируемым листом, особенно при больших по площади и длинномерных металлических листах (вследствие нестабильности волны сжатия, обгоняющей фронт детонационной волны при сварке взрывом), приводящее к локальным отслоениям плакировки биметаллического пакета при прокате.
Задачей, на решение которой направлены технические решения, является: повышение качества слоистых (биметаллических) заготовок; расширение сортамента получаемой продукции.
Технические результаты, достигаемые во всех случаях выполнения заявленного решения, заключаются в повышении прочности сцепления слоя коррозионно-стойкого металла (нержавеющей коррозионно-стойкой легированной стали аустенитного класса) сварной композиции для крупногабаритных толстостенных многослойных (пакетов) листов.
Технический результат достигается тем, что полезная модель слоистой сварной коррозионно-стойкой заготовки крупногабаритного (длинномерного) толстостенного биметаллического листа представляет собой композицию, включающую основной толстостенный лист из углеродистой или низколегированной стали и плакирующий лист из нержавеющей коррозионностойкой легированной стали, соединенные сваркой взрывом (косым соударением) через промежуточный никельсодержащий (припойный-присадочный) слой из листового материала, подвернутую горячей пластической деформации..
Промежуточный (припойный-присадочный) листовой материал - пластина из прокатной стали, толщиной до 4 мм, с содержанием никеля до 16% и более. Наличие в промежуточном (припойный-присадочный) слое никеля обеспечивает высокую прочность сцепления биметалла, препятствуя образованию хрупких структур на линии соединения при нагреве и прокатке заготовки биметаллического листа при температуре 1100°С и выше.
Заявленная полезная модель иллюстрируются схемным чертежом (масштаб произвольный). На фиг. представлен поперечный разрез крупногабаритного толстостенного биметаллического листа - пакета, после горячей прокатки (обжатия) где: 1 - основной плакируемый толстостенный лист; 2 - плакирующий лист; 3 - промежуточный - присадочный слой никельсодержащей стали.
В качестве исходного основного плакируемого листа 1 используют сляб, подкат или плиту, предпочтительно из углеродистых и/или низколегированных сталей, напр. марок Ст. 3, 22К, 09Г2С и т.п., полосовую или квадратную, размерами, мм: толщиной до 400 (d→(40÷400); шириной до 2000 (m→(1000÷2000); длиной до 6000 (ℓ→(1500÷6000),) мм, - без учета технологический напусков. Плакирующий лист 2 из легированной коррозионно-стойкой стали, напр. марок 08Х18Н10Т, 08X13 и т.п., той же ширины и длины, что и плакируемая сталь, при толщине до 40 мм (15÷40). Никельсодержащий слой 3 пластина предпочтительно из стали марок 10Х23Н18, 20Х23Н18, 20Х25Н20С, 03ХН28МД и т.п.
Пластической деформацией (при температуре до 1100÷1300°С) с обжатием до 55÷65%, доводят толстостенный биметаллический лист до необходимого габарита, - при этом сварные композиции, имея повышенную прочность сцепления слоев, по результатам испытаний показали высокие механические свойства крупногабаритного толстостенного биметаллического листа (пакета).
Технические решения полезной модели промышленно освоены, применимы для расширения сортамента в прокатном производстве при изготовлении двух- и многослойных плакированных листов и плит, крупногабаритных и толстостенных, в том числе и коррозионно-стойких.