CN112548499B - 一种三层复合钢板的加工方法 - Google Patents
一种三层复合钢板的加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112548499B CN112548499B CN202011404449.6A CN202011404449A CN112548499B CN 112548499 B CN112548499 B CN 112548499B CN 202011404449 A CN202011404449 A CN 202011404449A CN 112548499 B CN112548499 B CN 112548499B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate
- substrate
- combined
- rolling
- welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 73
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 10
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 3
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
本发明公开了一种三层复合钢板的加工方法，包括以下步骤：(1)、表面处理；(2)、组坯；(3)加工坡口、(4)、分段施压，对坡口进行焊接，再进行全部焊接密封；(5)、初步抽真空处理；(6)、二次抽真空处理和加热；(7)、热轧；(8)、冷轧；(9)、后处理，得到复合薄板。本发明在组坯时采用粘合剂进行粘接，实现了初步连接，在焊接时加工坡口，采用分段施压并针对坡口进行焊接和二次焊接，使得组合胚板不出现局部***或翘起；在抽真空时采用两次抽真空处理方式和加热方式，使得基板与覆板之间能够形成牢固的冶金结合；经各加工步骤加工出的碳钢与不锈钢双面复合薄板具有耐腐蚀性、良好的机械强度和加工性能。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢复合板的生产技术领域，具体是一种三层复合钢板的加工方法。
背景技术
不锈钢复合板是以碳钢基板与不锈钢覆板或不同系列的不锈钢基板与覆板结合而成的复合板钢板。它的主要特点是碳钢和不锈钢形成牢固的冶金结合，可以进行热压、冷弯、切割、焊接等各种加工，有良好的工艺性能。
目前，不锈钢复合板工业的工业化生产主要有三种方法，即***复合方法、热轧复合方法和冷轧复合方法。
***复合方法是将覆板重叠置于基板上，覆板和基板之间采用垫子间隔出一定的距离。在覆板上面平铺***，******的能量，使覆板高速撞击基板，产生高温高压使两种材料的界面实现固相焊接。但是，***复合方法存在明显的缺陷：1、不适合生产厚度小于10mm的较薄复合板；2、由于其利用***的能量生产，对环境会造成振动、噪声和烟尘污染；3、由于受天候和其他工艺条件的限制，生产效率较低。
热轧复合板方法是以基板和覆板处于物理纯净状态，在高度真空条件下进行轧制而成，在轧制过程中两种金属扩散实现完全的冶金结合。但是热轧复合板方法也存在明显的缺陷：1、投资大，成本高；2、由于受轧钢压缩比的限制，热轧生产尚不能生产厚度50mm以上或5mm以下的复合板。
冷轧复合方法是在热轧复合方法的基础上经过酸洗、冷轧、酸洗（或光亮退火）以及平整拉矫等生产工艺，生产出厚度在5mm以下的不锈钢复合薄板（卷）。
然而，在实际生产加工过程中，在组坯时，若仅将基板和覆板自然的叠放在一起，由于基板与覆板的材质不同，因此在后续的焊接工序中，难以实现基板与覆板的密封焊接。
在组坯焊接，即将基板和覆板组坯后进行焊接时，普遍采用对整块组合胚板施加压力后进行密封焊接，焊接后组合胚板易出现局部***或翘起，需要返工，否则会直接产生报废。
另外，在进行抽真空处理时，需要在焊接密封处开设小孔，并在小孔的外端焊接一根钢管，其中，若小孔的直径过大则会直接影响密封处的密封性，若小孔的直径过小则无法进行抽真空处理；并且，若钢管的外径或壁厚过大则不易实现与抽真空的设备相连接，若钢管的外径或壁厚过小则无法适应加热炉中1000℃以上的高温环境，容易被烧穿。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种三层复合钢板的加工方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种三层复合钢板的加工方法，包括有材质为碳钢的基板和材质为不锈钢并覆盖在基板两面的覆板，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1．分别对基板的待结合面和覆板的待结合面，即分别对基板的两面和覆板的其中一面进行表面处理，清除基板的待结合面和覆板的待结合面的粘砂和氧化皮；
S2．将经步骤S1处理好的基板和覆板的待结合面分别均匀涂抹一层金属粘合剂，该金属粘合剂的用量为8~20g/m2，然后将基板和覆板叠置在一起，并使得基板的待结合面与覆板的待结合面相粘合，在常温下静置6~10h，得到厚度为300~500mm的组合胚板；
S3．沿组合胚板的四周，间隔加工出穿透其上下表面的坡口，坡口角度为75~80°；
S4．沿组合胚板的长度方向将其分成多段，对各段依次施加压力，针对各段中的坡口进行焊接，使得组合胚板不出现局部***或翘起，实现初步焊接；然后进行二次焊接，将基板与覆板结合处的周边全部焊接密封在一起；然后在焊接密封处开设直径为8~10mm的小孔，所述小孔的内端与基板和覆板之间的缝隙相连通，在小孔的外端焊接外径为15~20mm、壁厚为5~8mm的耐高温无缝钢管；
S5．将所述的耐高温无缝钢管与抽真空设备相连接，进行初步抽真空处理，直至基板和覆板之间的缝隙内达到压力为3×10-3~4×10-3Pa的真空条件；
S6．将经步骤S5进行初步抽真空处理后的组合胚板送入加热炉中，启动加热炉，加热温度为1300~1500℃，加热时间为4~6h，在加热炉预热期间进行二次抽真空处理，直至基板和覆板之间的缝隙内达到压力为1×10-3~2×10-3Pa的真空条件，在1×10-3~2×10-3Pa的真空条件和1300~1500℃的温度条件下，基板与覆板形成牢固的冶金结合，得到复合胚板；
S7．将复合胚板送入热轧机，在加热温度为1450~1600℃的条件下，经过至少5道次的轧制，得到厚度为4~6mm的热轧复合板；
S8．对热轧复合板进行酸洗处理后送入冷轧机，在加热温度为50～55℃的条件下，经过5~10道次的轧制，得到厚度为2~3mm的冷轧复合板；
S9．对冷轧复合板依次进行酸洗和固溶处理，再经平整、拉矫处理后，然后进行切边、收卷，得到厚度为1.95~2.95mm的复合薄板。
进一步的，所述的步骤S1中，将基板送入抛丸机中，抛丸机的抛丸器高速抛出弹丸，分别冲击基板的两面，分别清除其两面的粘砂和氧化皮，直至表面洁净、无锈斑；将覆板送入抛丸机中，抛丸机的抛丸器高速抛出弹丸，冲击覆板的其中一面，清除其表面的粘砂和氧化皮，直至表面洁净、无锈斑。
进一步的，所述的步骤S2中，将基板和覆板的待结合面分别均匀涂抹一层金属粘合剂后，在20分钟以内将基板和覆板放置到可移动的平台上并叠置在一起，调整基板和覆板的位置，使得基板的四周与覆板的四周相对齐，基板的待结合面与覆板的待结合面相粘合，得到组合胚板。
进一步的，所述的步骤S3中，所述坡口的内径为1~3mm，在1m的长度范围内，相邻坡口之间的间距为50~100mm。
进一步的，所述的步骤S4中，移动所述的平台至压力机的工作区域，压力机输出800~1000T的压力，并对组合胚板的各段依次施加压力，针对各段中的坡口进行焊接，使得组合胚板不出现局部***或翘起。
进一步的，所述的步骤S4中，实现初步焊接后，采用吊具将组合胚板吊运至埋弧焊机上，使其保持竖立状态并固定好后，采用埋弧焊方法，将基板与覆板结合处的周边全部焊接密封在一起。
进一步的，所述的步骤S7中，轧制条件为：轧制速度：8~11mm/min；开轧温度：1250~1380℃；终轧温度：920~1000℃。
进一步的，所述的步骤S8中，轧制条件为：各道次压下率为8～12%，张力为16～24T，轧制力为320~450T；且第一道次的轧制速度为30～40m/min，其余各道次的轧制速度控制在80～120m/min。
进一步的，所述的基板采用201不锈钢板，所述的覆板采用不锈钢板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用在基板和覆板的待结合面分别均匀涂抹金属粘合剂的方式，能够实现基板与覆板的粘合，从而能够实现基板与覆板的初步连接，在此基础上，在组合胚板的四周间隔设置坡口，并将组合胚板分成多段，对各段依次施加压力，针对各段中的坡口进行初步焊接，使得组合胚板不出现局部***或翘起；然后进行二次焊接，将基板与覆板结合处的周边全部焊接密封在一起，能够一次性将基板和覆板组焊在一起，无需返工，杜绝了废品的产生。
2、本发明在焊接密封处开设直径为8~10mm的小孔，不会影响密封处的密封性，且有利于进行抽真空处理；另外，在小孔的外端焊接外径为15~20mm、壁厚为5~8mm的耐高温无缝钢管，既能够方便的与抽真空的设备相连接，又能够适应加热炉中1300℃以上的高温环境，不会被烧穿。
3、本发明在组合胚板进入加热炉之前进行初步抽真空处理，使得基板和覆板之间的缝隙内达到压力为3×10-3~4×10-3Pa的真空条件，并在组合胚板进入加热炉之后的预热期间，使得基板和覆板之间的缝隙内达到压力为1×10-3~2×10-3Pa的真空条件，即采用两次抽真空处理方式在能够达到所需真空条件的前提下，能够避免在加热炉外仅采用一次抽真空处理因密封措施不到位等因素所造成的实际真空条件达不到所需真空条件的弊端，也能够避免在加热炉内采用一次抽真空处理而耗费大量时间的弊端，有利于连续生产和对加热炉的余热利用。
4、本发明在加热温度为1300~1500℃，加热时间为4~6h以及1×10-3~2×10-3Pa的真空条件下，基板与覆板之间能够形成牢固的冶金结合，有利于经后续的轧制和后处理得到碳钢与不锈钢双面复合薄板。
5、经本发明各加工步骤可将300~500mm的组合胚板最终加工成1.95~2.95mm的碳钢与不锈钢双面复合薄板，不仅具有耐腐蚀性，又具有良好的机械强度和加工性能，可广泛应用于桥梁、水利、航海、海洋工程、炊具以及建筑幕墙等行业，大幅度降低了工程造价，实现了低成本和高性能的完美结合，有良好的社会效益。
附图说明
图1为发明加工方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参见图1，一张基板采用碳钢板，两张覆板均采用不锈钢板，具体加工步骤如下：
S1．表面处理：分别对基板的待结合面和覆板的待结合面，即分别对基板的两面和覆板的其中一面进行表面处理，清除基板的待结合面和覆板的待结合面的粘砂和氧化皮。
具体的，将基板送入抛丸机中，抛丸机的抛丸器高速抛出弹丸（钢珠），分别冲击基板的两面，分别清除其两面的粘砂和氧化皮，直至表面洁净、无锈斑；将覆板送入抛丸机中，抛丸机的抛丸器高速抛出弹丸（钢珠），冲击覆板的其中一面，清除其表面的粘砂和氧化皮，直至表面洁净、无锈斑。
S2．组坯：将经步骤S1处理好的基板和覆板的待结合面分别均匀涂抹一层金属粘合剂，该金属粘合剂的用量为10g/m2，然后将基板和覆板叠置在一起，并使得基板的待结合面与覆板的待结合面相粘合，在常温下静置6h，得到厚度为300mm的组合胚板。
具体的，将基板和覆板的待结合面分别均匀涂抹一层金属粘合剂后，在20分钟以内将基板和覆板放置到可移动的平台上并叠置在一起，调整基板和覆板的位置，使得基板的四周与覆板的四周相对齐，基板的待结合面与覆板的待结合面相粘合，得到组合胚板。
S3．加工坡口：沿组合胚板的四周，间隔加工出穿透其上下表面的坡口，坡口角度为75°，其中，坡口的最大内径为3mm，最小内径为1mm，且在1m的长度范围内，相邻坡口之间的间距为100mm。
S4．焊接：沿组合胚板的长度方向将其分成多段，对各段依次施加压力，针对各段中的坡口进行焊接，使得组合胚板不出现局部***或翘起，实现初步焊接；然后进行二次焊接，将基板与覆板结合处的周边全部焊接密封在一起；然后在焊接密封处开设直径为8mm的小孔，小孔的内端与基板和覆板之间的缝隙相连通，在小孔的外端焊接外径为15mm、壁厚为5mm的耐高温无缝钢管。
具体的，移动平台至压力机的工作区域，压力机输出800T的压力，并对组合胚板的各段依次施加压力，针对各段中的坡口进行焊接，使得组合胚板不出现局部***或翘起。
进行初步焊接后，采用吊具将组合胚板吊运至埋弧焊机上，使其保持竖立状态并固定好后，采用埋弧焊方法，将基板与覆板结合处的周边全部焊接密封在一起。
S5．初步抽真空：将耐高温无缝钢管与抽真空设备相连接，进行初步抽真空处理，直至基板和覆板之间的缝隙内达到压力为3×10-3Pa的真空条件。
S6．二次抽真空和加热：将经步骤S5进行初步抽真空处理后的组合胚板送入加热炉中，启动加热炉，加热温度为1300℃，加热时间为4h，在加热炉预热期间进行二次抽真空处理，直至基板和覆板之间的缝隙内达到压力为1×10-3Pa的真空条件，在1×10-3Pa的真空条件和1300℃的温度条件下，基板与覆板形成牢固的冶金结合，得到复合胚板。
S7．热轧：将复合胚板送入热轧机，在加热温度为1450℃的条件下，经过5道次的轧制，得到厚度为4mm的热轧复合板。
具体的，轧制条件为：轧制速度：11mm/min；开轧温度：1250℃；终轧温度：920℃。
S8．冷轧：对热轧复合板进行酸洗处理后送入冷轧机，在加热温度为50℃的条件下，经过5道次的轧制，得到厚度为2mm的冷轧复合板。
具体的，轧制条件为：各道次压下率为8%，张力为16T，轧制力为320T；且第一道次的轧制速度为40m/min，其余各道次的轧制速度控制在120m/min。
S9．后处理：对冷轧复合板依次进行酸洗和固溶处理，再经平整、拉矫处理后，冷轧复合板的厚度大约减薄0.05mm，然后进行切边、收卷，得到厚度为1.95mm的复合薄板。
实施例二
参见图1，一张基板采用碳钢板，两张覆板均采用不锈钢板，具体加工步骤如下：
S1．表面处理：分别对基板的待结合面和覆板的待结合面，即分别对基板的两面和覆板的其中一面进行表面处理，清除基板的待结合面和覆板的待结合面的粘砂和氧化皮。
具体的，将基板送入抛丸机中，抛丸机的抛丸器高速抛出弹丸（钢珠），分别冲击基板的两面，分别清除其两面的粘砂和氧化皮，直至表面洁净、无锈斑；将覆板送入抛丸机中，抛丸机的抛丸器高速抛出弹丸（钢珠），冲击覆板的其中一面，清除其表面的粘砂和氧化皮，直至表面洁净、无锈斑。
S2．组坯：将经步骤S1处理好的基板和覆板的待结合面分别均匀涂抹一层金属粘合剂，该金属粘合剂的用量为18g/m2，然后将基板和覆板叠置在一起，并使得基板的待结合面与覆板的待结合面相粘合，在常温下静置8h，得到厚度为400mm的组合胚板。
具体的，将基板和覆板的待结合面分别均匀涂抹一层金属粘合剂后，在20分钟以内将基板和覆板放置到可移动的平台上并叠置在一起，调整基板和覆板的位置，使得基板的四周与覆板的四周相对齐，基板的待结合面与覆板的待结合面相粘合，得到组合胚板。
S3．加工坡口：沿组合胚板的四周，间隔加工出穿透其上下表面的坡口，坡口角度为75°，其中，坡口的最大内径为3mm，最小内径为1mm，且在1m的长度范围内，相邻坡口之间的间距为60mm。
S4．焊接：沿组合胚板的长度方向将其分成多段，对各段依次施加压力，针对各段中的坡口进行焊接，使得组合胚板不出现局部***或翘起，实现初步焊接；然后进行二次焊接，将基板与覆板结合处的周边全部焊接密封在一起；然后在焊接密封处开设直径为8mm的小孔，小孔的内端与基板和覆板之间的缝隙相连通，在小孔的外端焊接外径为18mm、壁厚为7mm的耐高温无缝钢管。
具体的，移动平台至压力机的工作区域，压力机输出1000T的压力，并对组合胚板的各段依次施加压力，针对各段中的坡口进行焊接，使得组合胚板不出现局部***或翘起。
进行初步焊接后，采用吊具将组合胚板吊运至埋弧焊机上，使其保持竖立状态并固定好后，采用埋弧焊方法，将基板与覆板结合处的周边全部焊接密封在一起。
S5．初步抽真空：将耐高温无缝钢管与抽真空设备相连接，进行初步抽真空处理，直至基板和覆板之间的缝隙内达到压力为3×10-3Pa的真空条件。
S6．二次抽真空和加热：将经步骤S5进行初步抽真空处理后的组合胚板送入加热炉中，启动加热炉，加热温度为1400℃，加热时间为5h，在加热炉预热期间进行二次抽真空处理，直至基板和覆板之间的缝隙内达到压力为1×10-3Pa的真空条件，在1×10-3Pa的真空条件和1400℃的温度条件下，基板与覆板形成牢固的冶金结合，得到复合胚板。
S7．热轧：将复合胚板送入热轧机，在加热温度为1550℃的条件下，经过5道次的轧制，得到厚度为5mm的热轧复合板。
具体的，轧制条件为：轧制速度：10mm/min；开轧温度：1300℃；终轧温度：980℃。
S8．冷轧：对热轧复合板进行酸洗处理后送入冷轧机，在加热温度为50℃的条件下，经过6道次的轧制，得到厚度为2mm的冷轧复合板。
具体的，轧制条件为：各道次压下率为10%，张力为20T，轧制力为400T；且第一道次的轧制速度为40m/min，其余各道次的轧制速度控制在100m/min。
S9．后处理：对冷轧复合板依次进行酸洗和固溶处理，再经平整、拉矫处理后，冷轧复合板的厚度大约减薄0.05mm，然后进行切边、收卷，得到厚度为1.95mm的复合薄板。
实施例三
参见图1，一张基板采用碳钢板，两张覆板均采用不锈钢板，具体加工步骤如下：
S1．表面处理：分别对基板的待结合面和覆板的待结合面，即分别对基板的两面和覆板的其中一面进行表面处理，清除基板的待结合面和覆板的待结合面的粘砂和氧化皮。
具体的，将基板送入抛丸机中，抛丸机的抛丸器高速抛出弹丸（钢珠），分别冲击基板的两面，分别清除其两面的粘砂和氧化皮，直至表面洁净、无锈斑；将覆板送入抛丸机中，抛丸机的抛丸器高速抛出弹丸（钢珠），冲击覆板的其中一面，清除其表面的粘砂和氧化皮，直至表面洁净、无锈斑。
S2．组坯：将经步骤S1处理好的基板和覆板的待结合面分别均匀涂抹一层金属粘合剂，该金属粘合剂的用量为20g/m2，然后将基板和覆板叠置在一起，并使得基板的待结合面与覆板的待结合面相粘合，在常温下静置10h，得到厚度为500mm的组合胚板。
具体的，将基板和覆板的待结合面分别均匀涂抹一层金属粘合剂后，在20分钟以内将基板和覆板放置到可移动的平台上并叠置在一起，调整基板和覆板的位置，使得基板的四周与覆板的四周相对齐，基板的待结合面与覆板的待结合面相粘合，得到组合胚板。
S3．加工坡口：沿组合胚板的四周，间隔加工出穿透其上下表面的坡口，坡口角度为80°，其中，坡口的最大内径为3mm，最小内径为1mm，且在1m的长度范围内，相邻坡口之间的间距为50mm。
S4．焊接：沿组合胚板的长度方向将其分成多段，对各段依次施加压力，针对各段中的坡口进行焊接，使得组合胚板不出现局部***或翘起，实现初步焊接；然后进行二次焊接，将基板与覆板结合处的周边全部焊接密封在一起；然后在焊接密封处开设直径为10mm的小孔，小孔的内端与基板和覆板之间的缝隙相连通，在小孔的外端焊接外径为20mm、壁厚为8mm的耐高温无缝钢管。
具体的，移动平台至压力机的工作区域，压力机输出1000T的压力，并对组合胚板的各段依次施加压力，针对各段中的坡口进行焊接，使得组合胚板不出现局部***或翘起。
进行初步焊接后，采用吊具将组合胚板吊运至埋弧焊机上，使其保持竖立状态并固定好后，采用埋弧焊方法，将基板与覆板结合处的周边全部焊接密封在一起。
S5．初步抽真空：将耐高温无缝钢管与抽真空设备相连接，进行初步抽真空处理，直至基板和覆板之间的缝隙内达到压力为3×10-3Pa的真空条件。
S6．二次抽真空和加热：将经步骤S5进行初步抽真空处理后的组合胚板送入加热炉中，启动加热炉，加热温度为1500℃，加热时间为6h，在加热炉预热期间进行二次抽真空处理，直至基板和覆板之间的缝隙内达到压力为1×10-3Pa的真空条件，在1×10-3Pa的真空条件和1500℃的温度条件下，基板与覆板形成牢固的冶金结合，得到复合胚板。
S7．热轧：将复合胚板送入热轧机，在加热温度为1600℃的条件下，经过5道次的轧制，得到厚度为6mm的热轧复合板。
具体的，轧制条件为：轧制速度：8mm/min；开轧温度：1380℃；终轧温度：1000℃。
S8．冷轧：对热轧复合板进行酸洗处理后送入冷轧机，在加热温度为55℃的条件下，经过10道次的轧制，得到厚度为3mm的冷轧复合板。
具体的，轧制条件为：各道次压下率为12%，张力为24T，轧制力为450T；且第一道次的轧制速度为30m/min，其余各道次的轧制速度控制在80m/min。
S9．后处理：对冷轧复合板依次进行酸洗和固溶处理，再经平整、拉矫处理后，冷轧复合板的厚度大约减薄0.05mm，然后进行切边、收卷，得到厚度为2.95mm的复合薄板。
虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种三层复合钢板的加工方法，包括有材质为碳钢的基板和材质为不锈钢并覆盖在基板两面的覆板，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1．分别对基板的待结合面和覆板的待结合面，即分别对基板的两面和覆板的其中一面进行表面处理，清除基板的待结合面和覆板的待结合面的粘砂和氧化皮；
S2．将经步骤S1处理好的基板和覆板的待结合面分别均匀涂抹一层金属粘合剂，该金属粘合剂的用量为8~20g/m2，然后将基板和覆板叠置在一起，并使得基板的待结合面与覆板的待结合面相粘合，在常温下静置6~10h，得到厚度为300~500mm的组合胚板；
S3．沿组合胚板的四周，间隔加工出穿透其上下表面的坡口，坡口角度为75~80°；
S4．沿组合胚板的长度方向将其分成多段，对各段依次施加压力，针对各段中的坡口进行焊接，使得组合胚板不出现局部***或翘起，实现初步焊接；然后进行二次焊接，将基板与覆板结合处的周边全部焊接密封在一起；然后在焊接密封处开设直径为8~10mm的小孔，所述小孔的内端与基板和覆板之间的缝隙相连通，在小孔的外端焊接外径为15~20mm、壁厚为5~8mm的耐高温无缝钢管；
S5．将所述的耐高温无缝钢管与抽真空设备相连接，进行初步抽真空处理，直至基板和覆板之间的缝隙内达到压力为3×10-3~4×10-3Pa的真空条件；
S6．将经步骤S5进行初步抽真空处理后的组合胚板送入加热炉中，启动加热炉，加热温度为1300~1500℃，加热时间为4~6h，在加热炉预热期间进行二次抽真空处理，直至基板和覆板之间的缝隙内达到压力为1×10-3~2×10-3Pa的真空条件，在1×10-3~2×10-3Pa的真空条件和1300~1500℃的温度条件下，基板与覆板形成牢固的冶金结合，得到复合胚板；
S7．将复合胚板送入热轧机，在加热温度为1450~1600℃的条件下，经过至少5道次的轧制，得到厚度为4~6mm的热轧复合板；
S8．对热轧复合板进行酸洗处理后送入冷轧机，在加热温度为50～55℃的条件下，经过5~10道次的轧制，得到厚度为2~3mm的冷轧复合板；
S9．对冷轧复合板依次进行酸洗和固溶处理，再经平整、拉矫处理后，然后进行切边、收卷，得到厚度为1.95~2.95mm的复合薄板。
2.根据权利要求1所述的一种三层复合钢板的加工方法，其特征在于：所述的步骤S1中，将基板送入抛丸机中，抛丸机的抛丸器高速抛出弹丸，分别冲击基板的两面，分别清除其两面的粘砂和氧化皮，直至表面洁净、无锈斑；将覆板送入抛丸机中，抛丸机的抛丸器高速抛出弹丸，冲击覆板的其中一面，清除其表面的粘砂和氧化皮，直至表面洁净、无锈斑。
3.根据权利要求1所述的一种三层复合钢板的加工方法，其特征在于：所述的步骤S2中，将基板和覆板的待结合面分别均匀涂抹一层金属粘合剂后，在20分钟以内将基板和覆板放置到可移动的平台上并叠置在一起，调整基板和覆板的位置，使得基板的四周与覆板的四周相对齐，基板的待结合面与覆板的待结合面相粘合，得到组合胚板。
4.根据权利要求1所述的一种三层复合钢板的加工方法，其特征在于：所述的步骤S3中，所述坡口的内径为1~3mm，在1m的长度范围内，相邻坡口之间的间距为50~100mm。
5.根据权利要求3所述的一种三层复合钢板的加工方法，其特征在于：所述的步骤S4中，移动所述的平台至压力机的工作区域，压力机输出800~1000T的压力，并对组合胚板的各段依次施加压力，针对各段中的坡口进行焊接，使得组合胚板不出现局部***或翘起。
6.根据权利要求5所述的一种三层复合钢板的加工方法，其特征在于：所述的步骤S4中，实现初步焊接后，采用吊具将组合胚板吊运至埋弧焊机上，使其保持竖立状态并固定好后，采用埋弧焊方法，将基板与覆板结合处的周边全部焊接密封在一起。
7.根据权利要求1所述的一种三层复合钢板的加工方法，其特征在于：所述的步骤S7中，轧制条件为：轧制速度：8~11mm/min；开轧温度：1250~1380℃；终轧温度：920~1000℃。
8.根据权利要求1所述的一种三层复合钢板的加工方法，其特征在于：所述的步骤S8中，轧制条件为：各道次压下率为8～12%，张力为16～24T，轧制力为320~450T；且第一道次的轧制速度为30～40m/min，其余各道次的轧制速度控制在80～120m/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011404449.6A CN112548499B (zh) | 2020-12-05 | 2020-12-05 | 一种三层复合钢板的加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011404449.6A CN112548499B (zh) | 2020-12-05 | 2020-12-05 | 一种三层复合钢板的加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112548499A CN112548499A (zh) | 2021-03-26 |
| CN112548499B true CN112548499B (zh) | 2022-11-18 |
Family
ID=75048467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011404449.6A Active CN112548499B (zh) | 2020-12-05 | 2020-12-05 | 一种三层复合钢板的加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112548499B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114833534A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-08-02 | 安徽宝恒新材料科技有限公司 | 一种三层不锈钢冶金结合复合板加工方法 |
| CN114799409A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-07-29 | 安徽宝恒新材料科技有限公司 | 一种复合钢板的焊接方法 |
| CN115625534B (zh) * | 2022-12-06 | 2023-04-07 | 江苏金三力机械制造有限公司 | 一种铁路隧道支护用钢拱架自动生产线及生产工艺 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0004063A1 (de) * | 1978-03-14 | 1979-09-19 | VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von plattierten Blechen |
| CN102319732A (zh) * | 2011-09-07 | 2012-01-18 | 三明天尊不锈钢复合科技有限公司 | 金属复合板的真空轧制方法 |
| CN104138920A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-11-12 | 济钢集团有限公司 | 一种基层材料为管线钢的轧制金属复合板制造方法 |
| CN104209659A (zh) * | 2013-05-31 | 2014-12-17 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种复合坯组坯焊接时真空的实现方法 |
| CN107931327A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-04-20 | 武汉钢铁有限公司 | 一种管线钢和不锈钢热轧复合板的制造方法及应用 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104708276B (zh) * | 2015-02-10 | 2017-07-07 | 李向民 | 一种不锈钢复合板的制备方法 |
| CN104959783A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-10-07 | 天津市同合元科技发展有限公司 | 一种提高钎焊轧制法生产金属复合材料产量和质量的方法 |
| CN106271435A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 河钢股份有限公司 | 一种轧制层状金属复合板坯料的制备方法 |
| CN108655664B (zh) * | 2017-03-27 | 2021-04-13 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种复合钢管的制造方法 |
| CN111331965A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-06-26 | 绿华投资有限公司 | 一种三层金属复合钢板的制造方法 |
| CN111941003B (zh) * | 2020-07-15 | 2022-06-14 | 昆明理工大学 | 一种温轧不锈钢/碳钢复合板的制备方法 |
-
2020
- 2020-12-05 CN CN202011404449.6A patent/CN112548499B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0004063A1 (de) * | 1978-03-14 | 1979-09-19 | VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von plattierten Blechen |
| CN102319732A (zh) * | 2011-09-07 | 2012-01-18 | 三明天尊不锈钢复合科技有限公司 | 金属复合板的真空轧制方法 |
| CN104209659A (zh) * | 2013-05-31 | 2014-12-17 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种复合坯组坯焊接时真空的实现方法 |
| CN104138920A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-11-12 | 济钢集团有限公司 | 一种基层材料为管线钢的轧制金属复合板制造方法 |
| CN107931327A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-04-20 | 武汉钢铁有限公司 | 一种管线钢和不锈钢热轧复合板的制造方法及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112548499A (zh) | 2021-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112548499B (zh) | 一种三层复合钢板的加工方法 | |
| CN112643292B (zh) | 一种碳钢和304不锈钢单面复合板加工方法 | |
| CN102873091B (zh) | 耐磨钢与碳素结构钢复合板的制备方法 | |
| CN101992344B (zh) | 一种钛-钢复合板的制备方法 | |
| CN108672494A (zh) | 一种金属复合基板波平连续轧制的方法 | |
| CN105127198A (zh) | 波纹结合面制坯轧制金属复合板工艺 | |
| CN104759842A (zh) | 一种不锈钢双面复合板、卷的生产方法 | |
| CN107626764B (zh) | 一种钛钢复合板的制备方法 | |
| CN105478475A (zh) | 一种轧制高强度金属复合板的方法 | |
| CN105478476B (zh) | 一种轧制金属复合板带的方法 | |
| CN106180186A (zh) | 轻质高强度钛镁钛真空轧制复合材料 | |
| CN110539066B (zh) | 一种高合金钢钛复合板真空电子束组坯封焊方法 | |
| CN109693430A (zh) | 一种薄复层双面钛钢复合板及其制备方法 | |
| RU178157U1 (ru) | Многослойная заготовка для горячей прокатки | |
| CN113522972A (zh) | 一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺 | |
| CN104959783A (zh) | 一种提高钎焊轧制法生产金属复合材料产量和质量的方法 | |
| CN114833534A (zh) | 一种三层不锈钢冶金结合复合板加工方法 | |
| CN114932726A (zh) | 一种300系和200系不锈钢单面复合板加工方法 | |
| CN110539065A (zh) | 一种高碳当量特厚复合坯真空电子束组坯焊接工艺 | |
| CN105195858A (zh) | 一种船体结构用钢平角接焊接方法 | |
| CN105039654B (zh) | 一种复合板的热处理生产方法 | |
| CN115026139A (zh) | 一种轧制制备镍-镁复合板的方法 | |
| CN108453510A (zh) | 一种复合板的低成本高效组坯生产方法 | |
| CN109967853B (zh) | 一种水下***复合板的制造方法 | |
| CN207238786U (zh) | 一种复合板材轧制矫直成形装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240606 Address after: 067600 Bancheng town Bancheng village, Kuancheng Manchu Autonomous County, Chengde City, Hebei Province Patentee after: CHENGDE DISHENG METAL COMPOSITE MATERIAL CO.,LTD. Country or region after: China Address before: 242300 Wanggang Road, Port Town, Ningguo City, Xuancheng City, Anhui Province Patentee before: ANHUI BAOHENG ADVANCED MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Country or region before: China |