[发明专利]复合板及其制备方法和应用以及一种海绵钛还原蒸馏罐

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料领域，具体地，涉及一种用于制备海绵钛还原蒸馏罐的复合板、一种用于制备海绵钛还原蒸馏罐的复合板的制备方法、一种用于制备海绵钛还原蒸馏罐的复合板的应用以及一种海绵钛还原蒸馏罐。

背景技术

“海绵钛”通常是指通过例如金属还原法生产出来的海绵状金属钛，其纯度一般为99.1-99.7重量%，杂质元素总量为0.3-0.9重量%，硬度（HB）为100-157，根据纯度的不同分为五个等级。

由于优良的性能，钛及钛合金目前在各行业得到了较为广泛的应用，目前海绵钛主要采用镁法生产，镁法生产海绵钛过程中的还原蒸馏步骤需要使用还原蒸馏罐。在海绵钛生产过程中要尽量避免各种金属杂质进入海绵钛，因此必须对还原蒸馏罐进行渗钛处理，但即使进行了渗钛处理，还原蒸馏罐罐体中的杂质元素仍然不可避免地少量进入海绵钛中，从而对海绵钛的品质产生影响。

现有技术中为了减少对海绵钛品质的影响，在还原蒸馏罐的材质的选择上存在一定的限制，一般均使用碳钢板材来制作还原蒸馏罐。由于碳钢成分单一且几乎不含合金元素，因此可以防止Ni、Cr等元素进入海绵钛，从而在一定程度上减轻了海绵钛质量的控制难度。

但是，在实际使用过程中，还原蒸馏罐罐体常出现严重的“脱皮”现象，从而使得还原蒸馏罐罐体钢板的厚度逐渐减薄，使用一段时间后还原蒸馏罐罐体的强度显著下降且变形严重而导致报废，大幅度增加了海绵钛生产工艺的生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制备海绵钛还原蒸馏罐的复合板，使用该复合板制备得到的海绵钛还原蒸馏罐能够克服现有技术的缺陷，并提高海绵钛还原蒸馏罐的使用寿命，从而能够降低海绵钛生产工艺的生产成本。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于制备海绵钛还原蒸馏罐的复合板，所述复合板中含有合金钢和/或有色金属以及含有碳钢。

本发明的另一目的是提供一种本发明所述的复合板的制备方法，该方法包括将合金钢和/或有色金属与碳钢通过爆炸焊接的方式进行复合。

本发明的另一目的是提供一种本发明所述的复合板在制备海绵钛还原蒸馏罐中的应用。

本发明的另一目的是提供一种海绵钛还原蒸馏罐，所述海绵钛还原蒸馏罐由本发明所述的复合板制备得到，且所述海绵钛还原蒸馏罐的内侧为碳钢板材，外侧为合金钢板材和/或有色金属板材。

通过上述技术方案能够克服现有技术的缺陷，提高海绵钛还原蒸馏罐的使用寿命，从而能够降低海绵钛生产工艺的生产成本。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的“碳钢”是指碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金，其中一般还含有少量的硅、锰、硫和磷等元素，也可称为碳素钢。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的“合金钢”是指在普通碳钢或碳素钢的基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的“有色金属”是指除去铁（也可除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属及它们的合金，其包括重金属（如铜、铅、镍、锌、钛）、轻金属（如铝、镁）、贵金属（如金、银、铂）及稀有金属（如钨、钼、锗、锂、镧、铀）等。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的“含有合金钢和/或有色金属以及含有碳钢的复合板”包括含有合金钢和碳钢的复合板，含有有色金属和碳钢的复合板以及含有合金钢、有色金属和碳钢的复合板的多种形式。

本发明的一个目的是提供一种用于制备海绵钛还原蒸馏罐的复合板，所述复合板中含有合金钢和/或有色金属以及含有碳钢。

在本发明中，对碳钢、合金钢和有色金属钢的质量没有特别的限定，本领域技术人员可以根据实际需要并考虑生产成本等因素进行选择。

利用本发明的上述含有合金钢和/或有色金属以及含有碳钢的复合板制备得到的海绵钛还原蒸馏罐的使用寿命较现有技术的使用寿命提高至少0.5倍，从而能够降低海绵钛生产工艺的生产成本，而且所得到的海绵钛还原蒸馏罐罐体抗变形能力显著增强，“脱皮”现象得到大幅度改善，并有益于进一步提高生产的海绵钛的质量。

优选地，根据本发明所述的复合板，为了使得利用本发明所述的复合板制备得到的还原蒸馏罐的罐体抗氧化能力增强，所述合金钢为选自不锈钢、高铬铁素体耐热钢和高铬镍耐热钢中至少一种；优选为不锈钢。