專利名稱：一種不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種不銹鋼復合板的制備方法。
背景技術：
目前，由于不銹鋼材質(zhì)的面板不易磨損，耐腐蝕，質(zhì)感好，已經(jīng)廣泛的應用于侵蝕性嚴重的工業(yè)或海洋大氣環(huán)境中建筑的屋頂、幕墻、側墻以及民用建筑中的門窗、櫥柜臺面、爐具面板。但不銹鋼價格較高，限制了它們的應用。不銹鋼復合板作為一種資源節(jié)約型的產(chǎn)品，減少貴重金屬的消耗，實現(xiàn)低成本和高性能的完美結合，有良好的社會效益。一般以不銹鋼為復層，碳鋼為基材，它分為單面或雙面復層，雙面復合板的中間層主要采用低碳鋼。不銹鋼復合板的制備方法主要有爆炸復合與軋制復合。爆炸復合存在以下問題 爆炸引起表面質(zhì)量差，造成噪聲和煙塵污染，生產(chǎn)效率較低。不適合生產(chǎn)總厚度小于IOmm 的較薄的復合鋼板。對于軋制生產(chǎn)不銹鋼復合板，但由于軋機能力限制尚不能生產(chǎn)較厚的復合板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法簡單、成本低，適合工業(yè)化大批量生產(chǎn)的不銹鋼/ 碳鋼切屑芯復合板的制備方法。本發(fā)明主要是采用碳鋼切屑作為不銹鋼管的中間層原料， 通過制備復合坯料、加熱保溫、軋制復合制備成不銹鋼復合板。本發(fā)明的制備方法如下 1、原料
不銹鋼管和碳鋼切削加工產(chǎn)生的切屑，上述不銹鋼管為無縫管或直縫焊管。2、原料處理
對不銹鋼管內(nèi)壁進行拋刷、高壓清洗，干燥處理。對碳鋼切屑進行綜合處理，首先將碳鋼切屑進行破碎并篩選出雜質(zhì)，然后在還原爐中加熱60(T70(TC，進行退火處理，并清除表面油污后冷卻。3、制備復合坯料
將上述不銹鋼管放入到模具中，把上述處理好的碳鋼切屑填充到上述管中，管兩端插入壓桿，經(jīng)600MPa的壓力下壓實，然后繼續(xù)填料，反復壓實，直到管內(nèi)碳鋼切屑達到所需量。之后，在管的兩端填充一層石墨粉并壓實。兩端添加石墨的目的是防止加熱以及軋制過程中空氣進入管內(nèi)，使內(nèi)部碳鋼切屑氧化。最后，取出上述壓桿，將管的兩端緊口。4、加熱保溫
將上述復合坯料放入到加熱爐中加熱，溫度為110(T120(TC，保溫30 60分鐘，復合棒的數(shù)量越多、坯料越大，保溫時間就越長。5、軋制復合
將上述加熱后的復合坯料放在軋機上，采用平輥軋制，利用軋制產(chǎn)生的壓力以及塑性變形使碳鋼切屑間、不銹鋼與碳鋼切屑間發(fā)生冶金結合，根據(jù)所需產(chǎn)品尺寸調(diào)整軋制道次及壓下量，在軋件較厚時結合立輥軋制調(diào)整軋件寬度。6、后處理將軋制后的不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板進行平整矯直、酸洗、切邊定尺、超聲波探傷等；可根據(jù)需要將不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板的表面進表面處理，如表面拉絲、拋光、壓花、著色等；也可根據(jù)需要將制成的不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板進行機械加工，制成角鋼，管材等型材。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點
1、可以有效的實現(xiàn)不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板中碳鋼切屑間、不銹鋼與碳鋼切屑間的冶金結合，碳鋼切屑芯的組織連續(xù)致密，復合板的表面質(zhì)量好，不銹鋼壁厚分布均勻。2、方法簡單、成本低，適合工業(yè)化大批量生產(chǎn)的特點。3、和普通的不銹鋼復合板相比具有更優(yōu)異的性能價格比。4、所制得的不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板與普通的不銹鋼復合板一樣，具有優(yōu)良的機械強度和塑性變形能力，可以進行一定的壓力加工，如卷取，折彎、沖壓，剪切等，可以制備成各種形狀。


圖1是本發(fā)明復合坯料制備模具示意圖。 圖2是本發(fā)明復合坯料端部緊口示意圖。圖3是本發(fā)明平輥軋制復合板示意圖。圖4本發(fā)明實施例1各道次復合板斷面輪廓及尺寸圖，a)軋制前、b)第1道次、 c)第2道次、d)第3道次、e)第4道次、f)第5道次、g)第6道次、
h)第7道次、i)第8道次。
具體實施例方式實施例1
采用304不銹鋼無縫管1和Q195碳鋼切屑2為原料，其中不銹鋼管直徑為200mm，管壁厚20mm。對上述不銹鋼管內(nèi)壁進行拋刷、高壓清洗，干燥處理。將碳鋼破碎并篩選出雜質(zhì)， 然后在還原爐中加熱600°C，進行退火處理，并清除表面油污后冷卻。將上述不銹鋼管放入到模具5中，采用壓力機將上述處理好的碳鋼切屑填充到上述管中，使不銹鋼管和碳鋼切屑芯之間為緊配合，管兩端插入壓桿3，經(jīng)600MPa的壓力下壓實，然后繼續(xù)填料，反復壓實， 直到管內(nèi)碳鋼切屑距管口 70mm后，在管的兩端填充IOmm厚的石墨粉4并壓實，兩端添加石墨的目的是防止加熱以及軋制過程中空氣進入管內(nèi)，使內(nèi)部碳鋼切屑氧化，如圖1所示。最后，取出上述壓桿，將管的兩端緊口，如圖2所示。將上述制備好的復合坯料放入到加熱爐中加熱，加熱溫度為1100°C，保溫60分鐘，然后將復合坯料在軋機上進行軋制，每道次壓下量為40%，經(jīng)8道次軋制后，再進行平整、矯直，即制成不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板，圖4為軋件各道次斷面輪廓及尺寸圖，其中復合板總厚度為2mm，不銹鋼層和芯部碳鋼層的厚度分別為0. ^mm和1.48mm。最后，將上述復合板在酸洗液中清洗，去除表面的氧化皮等，并切邊定尺、探傷檢查，即制成合格的不銹鋼/ 碳鋼切屑芯復合板。
實施例2
采用304不銹鋼直縫焊管和Q195碳鋼切屑為原料，其中不銹鋼管直徑為200mm，管壁厚 20mm。對上述不銹鋼管內(nèi)壁進行拋刷、高壓清洗，干燥處理。將碳鋼破碎并篩選出雜質(zhì)，然后在還原爐中加熱700°C，進行退火處理，并清除表面油污后冷卻。將上述不銹鋼管放入到模具中，采用壓力機將上述處理好的碳鋼切屑填充到上述管中，使不銹鋼管和碳鋼切屑芯之間為緊配合，管兩端插入壓桿，經(jīng)600MI^的壓力下壓實，然后繼續(xù)填料，反復壓實，直到管內(nèi)碳鋼切屑距管口 80mm后，在管的兩端填充20mm厚的石墨粉并壓實，兩端添加石墨的目的是防止加熱以及軋制過程中空氣進入管內(nèi)，使內(nèi)部碳鋼切屑氧化。最后，取出上述壓桿， 將管的兩端緊口。將上述制備好的復合坯料放入到加熱爐中加熱，加熱溫度為1200°C，保溫30分鐘，然后將復合坯料在軋機上進行軋制，每道次壓下量為50%，經(jīng)8道次軋制后，再進行平整、矯直，即制成厚度為2mm的復合板，將上述復合板在酸洗液中清洗，去除表面的氧化皮等，并切邊定尺、探傷檢查，即制成合格的不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板。
權利要求
1.一種不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板的制備方法，其特征在于(1)原料為不銹鋼管和碳鋼切削加工產(chǎn)生的切屑，上述不銹鋼管為無縫管或直縫焊管；(2)對不銹鋼管內(nèi)壁進行拋刷、高壓清洗，干燥處理；將碳鋼切屑進行破碎并篩選出雜質(zhì)，然后在還原爐中加熱60(T70(rc，進行退火處理，并清除表面油污后冷卻；(3)將上述不銹鋼管放入到模具中，把上述處理好的碳鋼切屑填充到上述管中，管兩端插入壓桿，經(jīng)600MPa的壓力下壓實，然后繼續(xù)填料，反復壓實，直到管內(nèi)碳鋼切屑距管口 7(T80mm后，在管的兩端填充l(T20mm厚的石墨粉并壓實，最后，取出上述壓桿，將管的兩端緊口 ；(4)將上述復合坯料放入到加熱爐中加熱，溫度為110(Γ1200 ，保溫30 60分鐘；(5)將上述加熱后的復合坯料放在軋機上，采用平輥軋制，根據(jù)所需產(chǎn)品尺寸調(diào)整軋制道次及壓下量，在軋件較厚時結合立輥軋制調(diào)整軋件寬度，在軋件較厚時結合立輥軋制調(diào)整軋件寬度；(6)將軋制后的不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板進行平整矯直、酸洗、切邊定尺、超聲波探傷等。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板的制備方法，其特征在于 可根據(jù)需要將不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板的表面進表面拉絲、拋光、壓花、著色等表面處理，也可根據(jù)需要將制成的不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板進行機械加工，制成角鋼，管材等型材。
全文摘要
一種不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板的制備方法，包括下述步驟(1)使用不銹鋼鋼管以及碳鋼切削加工產(chǎn)生的切屑為原料；(2)將碳鋼切屑壓入到不銹鋼管中，制成雙金屬復合坯料；(3)將壓裝好的不銹鋼/碳鋼切屑芯復合坯料放入到加熱爐中加熱，加熱溫度1100~1200℃，保溫時間30-60分鐘；(4)將加熱后的復合坯料在軋機上進行軋制；(5)軋制到規(guī)定尺寸后，進行定尺剪切。本發(fā)明方法簡單、成本低，適合工業(yè)化大批量生產(chǎn)，制成的不銹鋼/碳鋼切屑芯復合板中碳鋼切屑間、不銹鋼與碳鋼切屑間形成冶金結合，碳鋼切屑芯的組織連續(xù)致密，復合板的表面質(zhì)量好，不銹鋼壁厚分布均勻，和其它方法生產(chǎn)的不銹鋼復合板相比具有更優(yōu)異的性能價格比。
文檔編號B21C37/02GK102553959SQ201210011638
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權日2012年1月16日
發(fā)明者徐玉辰, 王健, 肖宏, 許秀梅, 謝紅飚, 高亞男 申請人:燕山大學