钛_钢复合板压力容器制造技术

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1、化工装备问题与对策钛-钢复合板压力容器制造技术郭文彬（江苏远方迪威尔容器有限公司，宜兴214206）摘要：本文主要介绍钛-钢复合板压力容器接头形式、焊接要求及制造技术要点，以期为钛-钢复合板压力容器制造提供技术参考。关键词：钛-钢复合板压力容器焊接接头焊接技术1前言4压力容器用钛-钢复合板材料主要技术规定在某种腐蚀条件下，钛具有比不锈钢、铝、4.1覆材符合GB/T3621钛及钛合金板材中的[1]铜有更优良的耐蚀性。虽然造价比不锈钢设备TA0、TA1、TA2、TA9、TA10。高，但在一定条件下，钛制设备使用可靠性高，4.2基材符合寿命长，因此钛得到了广泛的应用

2、。4.2.1GB713锅炉和压力容器用钢板，如我国使用钛材制造化工设备已有40多年历Q245R和Q345R；史。但是，钛制化工设备尤其钛-钢复合板制化4.2.2GB24511承压设备用不锈钢钢板及钢工设备，比钢制化工设备在技术上有更多难度，带，如S30408；积累经验也少得多，因此，对于钛-钢复合板制4.2.3GB3531低温压力容器用低合金钢钢化工设备的设计、制造，备受关注。板，如16MnDR；钛-钢复合板制化工设备中用量最多的是容4.2.4NB/T47008承压设备用碳素钢和合金器，而且是压力容器。一般情况下，当操作压力钢锻件，如16Mn；和温度（200℃

3、以上）较高时，压力容器的封头4.2.5NB/T47009低温承压设备用低合金钢和全部筒节均用钛-钢复合板制造，就是常说的锻件，如16MnD；钛-钢复合板压力容器。4.2.6NB/T47010承压设备用不锈钢和耐热2钛-钢复合板生产方法钢锻件，如S30408。按照目前复合板生产技术，钛-钢复合板生产注：基材也可采用上述各标准中的其他牌号。方法允许使用轧制法、爆炸法、爆炸-轧制法三种4.3覆材在复合前应处于退火状态。方法。压力容器钛-钢复合板常用的是爆炸法。4.4基材的技术要求（如交货状态、力学性能检验率、超声检测等）还应符合GB150或3压力容器用钛-钢复合板级

4、别JB4732的规定。以锻件为基材时，应采用III级或3.1压力容器用钛-钢爆炸复合板分为1级、IV级锻件。2级、3级。4.5压力容器用钛-钢复合板应经热处理（消3.21级复合板，未结合率0%，用于过渡接除应力退火）、校平、剪切（或切割）及覆材表头、法兰等高结合强度，且不允许不结合区存面去除氧化皮处理后交货。在；2级复合板，未结合率≤2%，是将钛材作为4.6压力容器用钛-钢复合板应逐张超声检强度设计材料或特殊用途的复合板，如管板等；测，扫查方式采用100%扫查。其结合状态应符3级复合板，未结合率≤5%，是将钛材作为耐蚀合相应级别规定。设计，而不考虑其强度的复合

5、板。-45-化工装备问题与对策4.7压力容器用钛-钢复合板复合界面的结合度选定为650℃，保温时间20~30分钟。剪切强度应不小于140MPa。对于双面复合板，虽然在650℃时，钛完全再结晶，但钢仍处分别保留不同侧覆材进行剪切试验。于不完全再结晶状态，说明在钛-钢复合板复合4.8压力容器用钛-钢复合板只进行基材的拉界面仍有部分应力存在。伸试验，其试验结果应符合基材标准规定。6压力容器用钛-钢复合板筒体卷制4.9压力容器用钛-钢复合板只进行基材的冲钢板卷制成筒体过程中，在钢板厚度方向击试验，冲击试验温度和冲击功应符合基材标准上，钢板厚度中性线外层受到拉伸、内层受

6、压规定。如基材标准无冲击试验要求，则复合板不缩，越靠近外层受到的拉伸变形越大，愈靠近内进行冲击试验。侧受到的压缩变形越大。微观各层存在滑动趋4.10压力容器用钛-钢复合板弯曲性能势，即存在剪切应力。单面复合板做内弯曲（覆材表面受压）和外由于钛-钢复合板复合虽经退火消除部分因弯曲（覆材表面受拉）试验，双面复合板外弯曲爆炸而产生的应力，但界面仍存在有部分应力，（两种覆材表面分别受拉）试验，试验要求和试再叠加因卷制而产生的剪切应力，使得本来结合验结果按表1规定。基材为锻件的复合板不进行弯剪切强度不高的钛-钢复合板复合界面面临巨大曲试验。剥离风险。5复合板复合界面的结

7、合剪切强度这些因素，决定了钛-钢复合板筒体卷制的标准NB/T47002-2009规定，压力容器用特殊要求。钛-钢复合板复合界面的结合剪切强度应不小于6.1使用合适的预弯模板进行板端预弯。140MPa，不锈钢-钢复合板复合界面的结合剪切6.2卷板一次压下量不宜过大，不应在同一强度应不小于210MPa，二者相比，标准剪切强区域往复成形。度下限规定值，前者比后者小70MPa，主要在于6.3纵缝基层焊接完毕先进行无损检测，并钛-钢复合板在650℃退火处理的结果。焊接返修合格。爆炸后的复合板有内应力存在。内应力大6.4尽可能减少筒体再找圆次数。时，在运输或冷矫正过程中会

8、使钛与钢分离，所7压力容器用钛-钢复合