一種不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)方法，屬于復(fù)合板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 復(fù)合材料產(chǎn)品為低耗高效、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，故國(guó)家鼓勵(lì)和支持研發(fā)生產(chǎn)該材料。 《國(guó)家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域》（國(guó)科發(fā)火[2008]172號(hào)）中鼓勵(lì)支持"低成本、高性能金屬 復(fù)合材料加工成型技術(shù)"，明確支持"耐高壓、耐磨損、抗腐蝕、改善導(dǎo)電、導(dǎo)熱性等方面具有 明顯優(yōu)勢(shì)的金屬與多種材料復(fù)合的新材料"。"雙金屬材料及多金屬?gòu)?fù)合材料"列入了國(guó)家 發(fā)展改革委員會(huì)等部門(mén)公布的《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》。
[0003] 不銹鋼復(fù)合板價(jià)格低廉，同時(shí)兼具不銹鋼和普通鋼材的優(yōu)良性能，因此不銹鋼復(fù) 合卷(板）目前廣泛應(yīng)用于化工、石油、煤焦化、高速公路建設(shè)、城市建設(shè)等行業(yè)和領(lǐng)域，在新 材料產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)年增長(zhǎng)速度20%以上的需求下，產(chǎn)品具有巨大的潛力和市場(chǎng)空間。
[0004] 目前，國(guó)內(nèi)層壓金屬?gòu)?fù)合板生產(chǎn)技術(shù)主要有三種方法:爆炸復(fù)合工藝法、直接疊合 累積乳制和熱乳復(fù)合工藝法。不銹鋼-碳鋼復(fù)合板的生產(chǎn)多采用爆炸復(fù)合工藝法，而爆炸復(fù) 合法存在著工藝流程長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境具有破壞性、復(fù)合界面質(zhì)量不高等問(wèn)題。而熱乳復(fù)合工藝法 具有低生產(chǎn)成本和高復(fù)合界面質(zhì)量等特點(diǎn)，是國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)研究和推廣的工藝，均處于試制 階段。直接疊合累積乳制是日本研究者首先發(fā)明，將表面處理后的薄板反復(fù)疊片、多次乳制 達(dá)到焊合，如專(zhuān)利201410091683.6公開(kāi)了一種鈦鋼復(fù)合板的疊乳生產(chǎn)方法，該方法可得生 產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品規(guī)格可控的鈦鋼復(fù)合板，但由于需直接反復(fù)疊片、多次乳制達(dá)到焊合，生產(chǎn)效 率低，且板狀為主，同時(shí)，生產(chǎn)復(fù)合板產(chǎn)品時(shí)的表面質(zhì)量及板形控制功能有限。熱連乳尤其 寬乳機(jī)組成為生產(chǎn)高表面質(zhì)量不銹鋼-碳鋼板帶卷產(chǎn)品方案選擇的趨勢(shì)。
[0005] 對(duì)于普通寬帶鋼熱連乳機(jī)組，采用怎樣的出爐溫度加熱不銹鋼-碳鋼坯，怎樣的粗 車(chē)L、精乳工藝乳制不銹鋼-碳鋼復(fù)合板帶，怎樣的卷取工藝卷取不銹鋼-碳鋼復(fù)合帶卷，已成 為生產(chǎn)高表面質(zhì)量不銹鋼-碳鋼復(fù)合熱乳帶卷產(chǎn)品的難點(diǎn)和限制環(huán)節(jié)。
[0006] 專(zhuān)利201210017352.9公開(kāi)了一種熱連乳機(jī)組生產(chǎn)單面不銹鋼復(fù)合板的制造方法， 采用爆炸法制備單面不銹鋼-普碳鋼復(fù)合板坯，采用高溫快燒法進(jìn)行復(fù)合板坯加熱，加熱溫 度控制在1180~1280 °C，均熱時(shí)間為15~60min，調(diào)整爐氣溫度控制基板與復(fù)板表面溫差在 5~30°C;通過(guò)調(diào)節(jié)粗乳工作輥輥速比至1.04~1.3,以獲得良好的板形；其控乳控冷工藝 為:控制精乳終乳溫度在830~920°C，乳后冷卻速度為5-30°C/s，卷取溫度為560~680°C， 獲得綜合性能良好的不銹鋼復(fù)合板。該方法所用的板坯采用爆炸法所得，其板坯制作工藝 復(fù)雜，成本較高。并且該方法生產(chǎn)的不銹鋼復(fù)合板力學(xué)性能尤其是抗拉強(qiáng)度有待進(jìn)一步的 提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)方法，通過(guò)該方法，可生 產(chǎn)得到以碳鋼或低合金鋼為基體，以不銹鋼材料為復(fù)層組合成的新型材料。
[0008] 本發(fā)明不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)方法，包括依次進(jìn)行的如下步驟：
[0009] a、真空制坯:將不銹鋼板和碳鋼板組合成厚度為150~230mm的板坯，不銹鋼板和 碳鋼板的結(jié)合邊緣四周進(jìn)行真空堆焊；
[0010] b、加熱：采用加熱爐對(duì)板坯進(jìn)行加熱，均熱時(shí)間為30~60min，在爐時(shí)間為120~ 300min，出爐溫度為1200~1250°C ;
[0011] c、粗乳:將加熱后的板坯進(jìn)行粗乳，采用5~7道次乳制，關(guān)閉偶道次高壓除鱗水， 奇道次立輥側(cè)壓力為< 5噸；
[0012] d、精乳:采用5~7架精乳機(jī)進(jìn)行精乳，各機(jī)架間張力為3 ·0~15 .OMPa，終乳溫度為 800~950。。；
[0013] e、卷取:卷取溫度為630~720°C，卷取張力為3~15噸。
[0014]優(yōu)選的，精乳的各機(jī)架入口側(cè)導(dǎo)板開(kāi)口度比乳制寬度多20~100mm。
[0015] 優(yōu)選的，所述加熱爐為步進(jìn)式燃?xì)饧訜釥t。
[0016] 作為優(yōu)選方案，a步驟中，板還厚度為200~230mm;b步驟中，均熱時(shí)間為48~ 51min，在爐時(shí)間為235~286min，出爐溫度為1218~1229°C;c步驟中，立輥側(cè)壓力為< 1噸； (1步驟中，精乳終乳溫度為890~920°(：;6步驟卷取溫度為673~709°(：，卷取張力為8.9~ 11.7 噸。
[0017] 本發(fā)明不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)方法，利用真空密閉堆焊槽加傳統(tǒng)熱連乳機(jī)生產(chǎn)不銹 鋼-碳鋼復(fù)合熱乳板卷，通過(guò)調(diào)整熱乳工藝，在傳統(tǒng)熱連乳機(jī)上實(shí)現(xiàn)了不銹鋼-碳鋼復(fù)合鋼 板/鋼共線生產(chǎn)，而且具有生產(chǎn)效率高、可操作性強(qiáng)、方法簡(jiǎn)單、宜廣泛推廣應(yīng)用和生產(chǎn)成本 低等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)得到的不銹鋼復(fù)合板，具有良好的力學(xué)性能，既具有復(fù)合層不銹鋼材料耐腐 蝕、耐熱、耐磨損等性能，又具有基層材料的強(qiáng)度和剛度，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合 性能優(yōu)于原組成材料，從而滿足各種不同工況環(huán)境的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 本發(fā)明不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)方法，包括依次進(jìn)行的如下步驟：
[0019] a、真空制坯:將不銹鋼板和碳鋼板組合成厚度為150~230mm的板坯，不銹鋼板和 碳鋼板的結(jié)合邊緣四周進(jìn)行真空堆焊；
[0020] b、加熱：采用加熱爐對(duì)板坯進(jìn)行加熱，均熱時(shí)間為30~60min，在爐時(shí)間為120~ 300min，出爐溫度為1200~1250°C ;
[0021] c、粗乳:將加熱后的板坯進(jìn)行粗乳，采用5~7道次乳制，關(guān)閉偶道次高壓除鱗水， 奇道次立輥側(cè)壓力為< 5噸；
[0022] d、精乳:采用5~7架精乳機(jī)進(jìn)行精乳，各機(jī)架間張力為3.0~15. OMPa，終乳溫度為 800~950。。；
[0023] e、卷取:卷取溫度為630~720°C，卷取張力為3~15噸。
[0024]其中，a步驟所述的組合為將不銹鋼板和碳鋼板平鋪后，上下重疊放置。優(yōu)選的，采 用兩塊不銹鋼板和兩塊碳鋼板進(jìn)行對(duì)稱(chēng)組合，組合順序?yàn)樘间摪濉⒉讳P鋼板、不銹鋼板、碳 鋼板，兩塊不銹鋼板之間可用粘合劑進(jìn)行粘合，以便乳制后分離。所用的粘合劑為本領(lǐng)域常 用粘合劑。
[0025]其中，精乳的各機(jī)架入口側(cè)導(dǎo)板開(kāi)口度比乳制寬度多20~100mm。
[0026]所述加熱爐優(yōu)選為步進(jìn)式燃?xì)饧訜釥t。
[0027]所述不銹鋼-碳鋼復(fù)合坯厚度為150~230mm，有利于保證復(fù)合鋼坯的平直度和短 時(shí)間加熱的要求，同時(shí)可避免在加熱階段由于剛度不夠不均導(dǎo)致"分層"而無(wú)法出爐。
[0028] 在加熱階段，為了達(dá)到低成本連續(xù)生產(chǎn)的要求，提高溫度控制的準(zhǔn)確性，保證斷面 溫度的均勻性，