CN108165132A - 一种铁路设备用不锈钢复合板 - Google Patents
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Abstract
本发明一种铁路设备用不锈钢复合板,由一块基材和一块复材热轧而成;基材化学成分按重量百分比为:C:0.19‑0.21%,Si:0.6‑0.8%,Mn:0.84‑0.86%,P≤0.005%,S≤0.005%,Nb:0.062‑0.064%,V:0.45‑0.47%,Ti:0.023‑0.025%,Alt:0.045‑0.047%,Cr:0.11‑0.13%,Ni:0.33‑0.35%,Cu:0.15‑0.17%,余量为Fe及少量不可避免的杂质。本发明保证不锈钢复合板的耐蚀性能及结构度,具有较高的屈服强度和抗拉强度,同时保证不锈钢复合板具有一定的韧性的性能。
Description
技术领域
本发明属于双金属复合板技术领域,具体地说涉及一种铁路设备用不锈钢复合板。
背景技术
一般情况下,不锈钢复合板有***法和轧制法生产。***法由于噪音大,对环境存有污染,且受天气的影响较大,不是一种可持续的复合板制备技术。轧制法是采用高温轧制的方式,利用原子间的扩散使复材和基材实现良好的冶金结合,其生产的复合板,板幅可灵活调整,是一种绿色环保可持续的生产工艺。因此,采用轧制法生产复合板将是未来发展的趋势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提出一种铁路设备用不锈钢复合板,保证不锈钢复合板的耐蚀性能及结构度,具有较高的屈服强度和抗拉强度,同时保证不锈钢复合板具有一定的韧性的性能,保证了复材的良好耐蚀性,另外复合板不需要热处理,即可获得良好的综合性能。
本发明解决以上技术问题的技术方案是:
一种铁路设备用不锈钢复合板,由一块基材和一块复材热轧而成;
基材化学成分按重量百分比为:C:0.19-0.21%,Si:0.6-0.8%,Mn:0.84-0.86%,P≤0.005%,S≤0.005%,Nb:0.062-0.064%,V:0.45-0.47%,Ti:0.023-0.025%,Alt:0.045-0.047%,Cr:0.11-0.13%,Ni:0.33-0.35%,Cu:0.15-0.17%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
复材化学成分按重量百分比为:C:0.11-0.13%,Si:1.1-1.3%,Mn:1.3-1.5%,P≤0.03%,S≤0.02%,Ni:7.5-7.7%,Mo:4.5-4.7%,Cr:20.5-20.7%,N:0.23-0.25%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
复材不与基材贴合的一面涂刷有防腐隔离剂,防腐隔离剂按质量份数计包括以下组分:水性环氧树脂乳液:15-20份,聚四氟乙烯乳液:10-15份,氧化铝:87-89份,分散剂:1-3份,稀释剂:2-4份,固化促进剂DMP-30:1-3份,发泡剂:3-5份,改性氢氧化镁:1-3份,增稠剂:1-3份,偶联剂:5-7份,固化剂:7-9份;分散剂为硬脂酸单甘油酯;所述的稀释剂为醋酸丁酯;发泡剂为三聚氰胺或氯化石蜡;所述的增稠剂为膨润土、凹凸棒土或硅酸铝;偶联剂为硅烷偶联剂;固化剂为二乙烯三胺或聚酰胺。
本发明的有益效果是:本发明通过基材和复材的成分限定、采取在线淬火工艺,取代传统离线工艺,采用防腐隔离剂,既起到隔离作用,又起到防腐目的,保证不锈钢复合板的耐蚀性能及结构度,具有较高的屈服强度和抗拉强度,同时保证不锈钢复合板具有一定的韧性的性能,同时轧后的快速冷却,控制复材中对耐蚀性能影响最大的δ析出物的大量析出,保证了复材的良好耐蚀性,另外复合板不需要热处理,即可获得良好的综合性能。
具体实施方式
实施例1
本实施例是一种铁路设备用不锈钢复合板,由一块基材和一块复材热轧而成。
基材化学成分按重量百分比为:C:0.19%,Si:0.6%,Mn:0.84%,P:0.005%,S:0.005%,Nb:0.06%,V:0.45%,Ti:0.023%,Alt:0.045%,Cr:0.11%,Ni:0.33%,Cu:0.15%,余量为Fe及少量不可避免的杂质。
复材化学成分按重量百分比为:C:0.11%,Si:1.1%,Mn:1.3%,P:0.01%,S:0.01%,Ni:7.5%,Mo:4.5%,Cr:20.5%,N:0.23%,余量为Fe及少量不可避免的杂质。
防腐隔离剂按质量份数计包括以下组分:水性环氧树脂乳液:15份,聚四氟乙烯乳液:10份,氧化铝:87份,分散剂:1份,稀释剂:2份,固化促进剂DMP-30:1份,发泡剂:3份,改性氢氧化镁:1份,增稠剂:1份,偶联剂:5份,固化剂:7份;所述的分散剂为硬脂酸单甘油酯;所述的稀释剂为醋酸丁酯;所述的发泡剂为三聚氰胺或氯化石蜡;所述的增稠剂为膨润土、凹凸棒土或硅酸铝;所述偶联剂为硅烷偶联剂;所述的固化剂为二乙烯三胺或聚酰胺。
本实施例的铁路设备用不锈钢复合板的制备方法,包括以下步骤:
㈠准备两块基材和两块复材;
基材化学成分按重量百分比为:C:0.19%,Si:0.6%,Mn:0.84%,P:0.005%,S:0.005%,Nb:0.06%,V:0.45%,Ti:0.023%,Alt:0.045%,Cr:0.11%,Ni:0.33%,Cu:0.15%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
复材化学成分按重量百分比为:C:0.11%,Si:1.1%,Mn:1.3%,P:0.01%,S:0.01%,Ni:7.5%,Mo:4.5%,Cr:20.5%,N:0.23%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
㈡分别将两块复材的一面均涂刷防腐隔离剂,防腐隔离剂按质量份数计包括以下组分:水性环氧树脂乳液:15份,聚四氟乙烯乳液:10份,氧化铝:87份,分散剂:1份,稀释剂:2份,固化促进剂DMP-30:1份,发泡剂:3份,改性氢氧化镁:1份,增稠剂:1份,偶联剂:5份,固化剂:7份;分散剂为硬脂酸单甘油酯;稀释剂为醋酸丁酯;发泡剂为三聚氰胺或氯化石蜡;增稠剂为膨润土、凹凸棒土或硅酸铝;偶联剂为硅烷偶联剂;固化剂为二乙烯三胺或聚酰胺;
㈢将基材和复材依次堆放形成复合坯,从下至下依次为基材、复材、复材、基材,复材均涂刷防腐隔离剂的那一面相对,复材尺寸小于基材,并采用封条将复合坯四周凹槽封装好,封条选用常用碳钢材质;
㈣采用封条与复合坯四周的缝隙进行焊接;
㈤将复合坯送至加热炉加热进行分段加热,预热段780℃、加热段1070℃、均热段1270℃,保温时间为35分钟,出钢温度控制在1180℃;
㈥将复合坯进行热轧,粗轧阶段的压缩比≥2.0,精轧开轧温度920℃,终轧温度870℃,轧制速度5m/s;
㈦轧制后先将复合坯以3℃/s的冷却速度风冷至670℃,然后以7℃/s的冷却速度水冷至430℃
㈧对轧制后的钢板进行矫直处理,矫直后上冷床冷却,待表面温度降至300℃以下时即可下线;
㈨采用等离子或火焰切割方式对复合板进行切割,经切头、尾及切两边后,在两块复材之间将上下两张单面复合板分离,再对单面复合板进行矫直处理,经表面打磨、性能检测、打包处理后,获得铁路设备用不锈钢复合板。
实施例2
本实施例是一种铁路设备用不锈钢复合板,由一块基材和一块复材热轧而成。
基材化学成分按重量百分比为:C:0.20%,Si:0.7%,Mn:0.85%,P:0.003%,S:0.003%,Nb:0.063%,V:0.46%,Ti:0.024%,Alt:0.046%,Cr:0.12%,Ni:0.34%,Cu:0.16%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
复材化学成分按重量百分比为:C:0.12%,Si:1.2%,Mn:1.4%,P:0.03%,S:0.02%,Ni:7.6%,Mo:4.6%,Cr:20.6%,N:0.24%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
防腐隔离剂按质量份数计包括以下组分:水性环氧树脂乳液:18份,聚四氟乙烯乳液:13份,氧化铝:88份,分散剂:2份,稀释剂:3份,固化促进剂DMP-30:2份,发泡剂:4份,改性氢氧化镁:2份,增稠剂:2份,偶联剂:6份,固化剂:8份;所述的分散剂为硬脂酸单甘油酯;所述的稀释剂为醋酸丁酯;所述的发泡剂为三聚氰胺或氯化石蜡;所述的增稠剂为膨润土、凹凸棒土或硅酸铝;所述偶联剂为硅烷偶联剂;所述的固化剂为二乙烯三胺或聚酰胺。
本实施例的铁路设备用不锈钢复合板的制备方法,包括以下步骤:
㈠准备两块基材和两块复材;
基材化学成分按重量百分比为:C:0.20%,Si:0.7%,Mn:0.85%,P:0.003%,S:0.003%,Nb:0.063%,V:0.46%,Ti:0.024%,Alt:0.046%,Cr:0.12%,Ni:0.34%,Cu:0.16%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
复材化学成分按重量百分比为:C:0.12%,Si:1.2%,Mn:1.4%,P:0.03%,S:0.02%,Ni:7.6%,Mo:4.6%,Cr:20.6%,N:0.24%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
㈡分别将两块复材的一面均涂刷防腐隔离剂,防腐隔离剂按质量份数计包括以下组分:水性环氧树脂乳液:18份,聚四氟乙烯乳液:13份,氧化铝:88份,分散剂:2份,稀释剂:3份,固化促进剂DMP-30:2份,发泡剂:4份,改性氢氧化镁:2份,增稠剂:2份,偶联剂:6份,固化剂:8份;分散剂为硬脂酸单甘油酯;稀释剂为醋酸丁酯;所述的发泡剂为三聚氰胺或氯化石蜡;增稠剂为膨润土、凹凸棒土或硅酸铝;偶联剂为硅烷偶联剂;固化剂为二乙烯三胺或聚酰胺;
㈢将基材和复材依次堆放形成复合坯,从下至下依次为基材、复材、复材、基材,复材均涂刷防腐隔离剂的那一面相对,复材尺寸小于基材,并采用封条将复合坯四周凹槽封装好,封条选用常用碳钢材质;
㈣采用封条与复合坯四周的缝隙进行焊接;
㈤将复合坯送至加热炉加热进行分段加热,预热段790℃、加热段1080℃、均热段1280℃,保温时间为36分钟,出钢温度控制在1190℃;
㈥将复合坯进行热轧,粗轧阶段的压缩比≥2.0,精轧开轧温度9205℃,终轧温度880℃,轧制速度6m/s;
㈦轧制后先将复合坯以4℃/s的冷却速度风冷至680℃,然后以8℃/s的冷却速度水冷至440℃
㈧对轧制后的钢板进行矫直处理,矫直后上冷床冷却,待表面温度降至300℃以下时即可下线;
㈨采用等离子或火焰切割方式对复合板进行切割,经切头、尾及切两边后,在两块复材之间将上下两张单面复合板分离,再对单面复合板进行矫直处理,经表面打磨、性能检测、打包处理后,获得铁路设备用不锈钢复合板。
实施例3
本实施例是一种铁路设备用不锈钢复合板,由一块基材和一块复材热轧而成。
基材化学成分按重量百分比为:C:0.21%,Si:0.8%,Mn:0.86%,P:0.002%,S:0.002%,Nb:0.064%,V:0.47%,Ti:0.025%,Alt:0.047%,Cr:0.13%,Ni:0.35%,Cu:0.17%,余量为Fe及少量不可避免的杂质。
复材化学成分按重量百分比为:C:0.13%,Si:1.3%,Mn:1.5%,P:0.01%,S:0.01%,Ni:7.7%,Mo:4.7%,Cr:20.7%,N:0.25%,余量为Fe及少量不可避免的杂质。
防腐隔离剂按质量份数计包括以下组分:水性环氧树脂乳液:20份,聚四氟乙烯乳液:15份,氧化铝:89份,分散剂:3份,稀释剂:4份,固化促进剂DMP-30:3份,发泡剂:5份,改性氢氧化镁:3份,增稠剂:3份,偶联剂:7份,固化剂:9份;所述的分散剂为硬脂酸单甘油酯;所述的稀释剂为醋酸丁酯;所述的发泡剂为三聚氰胺或氯化石蜡;所述的增稠剂为膨润土、凹凸棒土或硅酸铝;所述偶联剂为硅烷偶联剂;所述的固化剂为二乙烯三胺或聚酰胺。
本实施例的铁路设备用不锈钢复合板的制备方法,包括以下步骤:
㈠准备两块基材和两块复材;
基材化学成分按重量百分比为:C:0.21%,Si:0.8%,Mn:0.86%,P:0.002%,S:0.002%,Nb:0.064%,V:0.47%,Ti:0.025%,Alt:0.047%,Cr:0.13%,Ni:0.35%,Cu:0.17%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
复材化学成分按重量百分比为:C:0.13%,Si:1.3%,Mn:1.5%,P:0.01%,S:0.01%,Ni:7.7%,Mo:4.7%,Cr:20.7%,N:0.25%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
㈡分别将两块复材的一面均涂刷防腐隔离剂,防腐隔离剂按质量份数计包括以下组分:水性环氧树脂乳液:20份,聚四氟乙烯乳液:15份,氧化铝:89份,分散剂:3份,稀释剂:4份,固化促进剂DMP-30:3份,发泡剂:5份,改性氢氧化镁:3份,增稠剂:3份,偶联剂:7份,固化剂:9份;分散剂为硬脂酸单甘油酯;所述的稀释剂为醋酸丁酯;发泡剂为三聚氰胺或氯化石蜡;增稠剂为膨润土、凹凸棒土或硅酸铝;偶联剂为硅烷偶联剂;固化剂为二乙烯三胺或聚酰胺;
㈢将基材和复材依次堆放形成复合坯,从下至下依次为基材、复材、复材、基材,复材均涂刷防腐隔离剂的那一面相对,复材尺寸小于基材,并采用封条将复合坯四周凹槽封装好,封条选用常用碳钢材质;
㈣采用封条与复合坯四周的缝隙进行焊接;
㈤将复合坯送至加热炉加热进行分段加热,预热段800℃、加热段1090℃、均热段1290℃,保温时间为37分钟,出钢温度控制在1200℃;
㈥将复合坯进行热轧,粗轧阶段的压缩比≥2.0,精轧开轧温度930℃,终轧温度890℃,轧制速度7m/s;
㈦轧制后先将复合坯以5℃/s的冷却速度风冷690℃,然后以9℃/s的冷却速度水冷至450℃
㈧对轧制后的钢板进行矫直处理,矫直后上冷床冷却,待表面温度降至300℃以下时即可下线;
㈨采用等离子或火焰切割方式对复合板进行切割,经切头、尾及切两边后,在两块复材之间将上下两张单面复合板分离,再对单面复合板进行矫直处理,经表面打磨、性能检测、打包处理后,获得铁路设备用不锈钢复合板。
表1本发明实施例复合板成品的性能:
表2本发明实施例复合板成品的耐点蚀性能,可以看出,其腐蚀速率处于一个极低的水平。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种铁路设备用不锈钢复合板,其特征在于:由一块基材和一块复材热轧而成;
所述基材化学成分按重量百分比为:C:0.19-0.21%,Si:0.6-0.8%,Mn:0.84-0.86%,P≤0.005%,S≤0.005%,Nb:0.062-0.064%,V:0.45-0.47%,Ti:0.023-0.025%,Alt:0.045-0.047%,Cr:0.11-0.13%,Ni:0.33-0.35%,Cu:0.15-0.17%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
所述复材化学成分按重量百分比为:C:0.11-0.13%,Si:1.1-1.3%,Mn:1.3-1.5%,P ≤0.03%,S ≤0.02%,Ni:7.5-7.7%,Mo:4.5-4.7%,Cr:20.5-20.7%,N:0.23-0.25%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
所述复材不与所述基材贴合的一面涂刷有防腐隔离剂,所述防腐隔离剂按质量份数计包括以下组分:水性环氧树脂乳液:15-20份,聚四氟乙烯乳液:10-15份,氧化铝:87-89份,分散剂:1-3份,稀释剂:2-4份,固化促进剂DMP-30:1-3份,发泡剂:3-5份,改性氢氧化镁:1-3份,增稠剂:1-3份,偶联剂:5-7份,固化剂:7-9份;所述的分散剂为硬脂酸单甘油酯;所述的稀释剂为醋酸丁酯;所述的发泡剂为三聚氰胺或氯化石蜡;所述的增稠剂为膨润土、凹凸棒土或硅酸铝;所述偶联剂为硅烷偶联剂;所述的固化剂为二乙烯三胺或聚酰胺。
2.如权利要求1所述的铁路设备用不锈钢复合板,其特征在于:
所述基材化学成分按重量百分比为:C:0.19%,Si:0.6%,Mn:0.84%,P:0.005%,S:0.005%,Nb:0.06%,V:0.45%,Ti:0.023%,Alt:0.045%,Cr:0.11%,Ni:0.33%,Cu:0.15%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
所述复材化学成分按重量百分比为:C:0.11%,Si:1.1%,Mn:1.3%,P:0.01%,S:0.01%,Ni:7.5%,Mo:4.5%,Cr:20.5%,N:0.23%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
所述防腐隔离剂按质量份数计包括以下组分:水性环氧树脂乳液:15份,聚四氟乙烯乳液:10份,氧化铝:87份,分散剂:1份,稀释剂:2份,固化促进剂DMP-30:1份,发泡剂:3份,改性氢氧化镁:1份,增稠剂:1份,偶联剂:5份,固化剂:7份;所述的分散剂为硬脂酸单甘油酯;所述的稀释剂为醋酸丁酯;所述的发泡剂为三聚氰胺或氯化石蜡;所述的增稠剂为膨润土、凹凸棒土或硅酸铝;所述偶联剂为硅烷偶联剂;所述的固化剂为二乙烯三胺或聚酰胺。
3.如权利要求1所述的铁路设备用不锈钢复合板,其特征在于:
所述基材化学成分按重量百分比为:C:0.20%,Si:0.7%,Mn:0.85%,P:0.003%,S:0.003%,Nb:0.063%,V:0.46%,Ti:0.024%,Alt:0.046%,Cr:0.12%,Ni:0.34%,Cu:0.16%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
所述复材化学成分按重量百分比为:C:0.12%,Si:1.2%,Mn:1.4%,P:0.03%,S:0.02%,Ni:7.6%,Mo:4.6%,Cr:20.6%,N:0.24%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
所述防腐隔离剂按质量份数计包括以下组分:水性环氧树脂乳液:18份,聚四氟乙烯乳液:13份,氧化铝:88份,分散剂:2份,稀释剂:3份,固化促进剂DMP-30:2份,发泡剂:4份,改性氢氧化镁:2份,增稠剂:2份,偶联剂:6份,固化剂:8份;所述的分散剂为硬脂酸单甘油酯;所述的稀释剂为醋酸丁酯;所述的发泡剂为三聚氰胺或氯化石蜡;所述的增稠剂为膨润土、凹凸棒土或硅酸铝;所述偶联剂为硅烷偶联剂;所述的固化剂为二乙烯三胺或聚酰胺。
4.如权利要求1所述的铁路设备用不锈钢复合板,其特征在于:
所述基材化学成分按重量百分比为:C:0.21%,Si:0.8%,Mn:0.86%,P:0.002%,S:0.002%,Nb:0.064%,V:0.47%,Ti:0.025%,Alt:0.047%,Cr:0.13%,Ni:0.35%,Cu:0.17%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
所述复材化学成分按重量百分比为:C:0.13%,Si:1.3%,Mn:1.5%,P:0.01%,S:0.01%,Ni:7.7%,Mo:4.7%,Cr:20.7%,N:0.25%,余量为Fe及少量不可避免的杂质;
所述防腐隔离剂按质量份数计包括以下组分:水性环氧树脂乳液:20份,聚四氟乙烯乳液:15份,氧化铝:89份,分散剂:3份,稀释剂:4份,固化促进剂DMP-30:3份,发泡剂:5份,改性氢氧化镁:3份,增稠剂:3份,偶联剂:7份,固化剂:9份;所述的分散剂为硬脂酸单甘油酯;所述的稀释剂为醋酸丁酯;所述的发泡剂为三聚氰胺或氯化石蜡;所述的增稠剂为膨润土、凹凸棒土或硅酸铝;所述偶联剂为硅烷偶联剂;所述的固化剂为二乙烯三胺或聚酰胺。
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CN104673036A (zh) * | 2015-03-11 | 2015-06-03 | 江苏欣安新材料技术有限公司 | 一种木结构水性膨胀型防火涂料及其制备方法 |
CN106271414A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-04 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种tmcp型桥梁用不锈钢复合板的制备方法 |
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2017
- 2017-12-26 CN CN201711432356.2A patent/CN108165132A/zh active Pending
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