一种微氧化气氛制备衬板用碳钢-不锈钢复合板材的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114273421A(43)申请公布日2022.04.05(21)申请号202111581349.5(22)申请日2021.12.22(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市花山区湖东路59号(72)发明人宋孟陈旭阳张明亚黄贞益梁倩(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134代理人金贝贝(51)Int.Cl.B21B1/38(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种微氧化气氛制备衬板用碳钢-不锈钢复合板材的方法(57)摘要本发明公开了一种微氧化气氛制备衬板用碳钢‑不锈钢复合板材的方法，属于金属材料复合板领域。本发明的方法包括：S1、碳钢基板和不锈钢覆板的组坯；S2、轧制：将焊接完毕的复合板坯，放入气氛保护炉中加热保温；出炉后，对板坯进行热轧至成品厚度，中间道次辅以感应加热进行补温轧制；S3、回火处理：将上述轧制后的板坯进行等离子切割，放入回火炉中进行回火处理。本发明中基板和覆板采用嵌入式结合，接触面比传统碳钢不锈钢复合板制备方法的简单叠加更稳定，经过轧制后，获得的产品界面组织更均匀；相比较传统的轧制复合法，减少了在组合板坯接触面抽取真空或通入其他保护气体的工步，降低生产成本。CN114273421ACN114273421A权利要求书1/1页1.一种微氧化气氛制备衬板用碳钢‑不锈钢复合板材的方法，其特征在于：包括：S1、碳钢基板(1)和不锈钢覆板(4)的组坯：将碳钢基板(1)沿轧制方向的前端加工成斜坡(2)，沿轧制方向的后端表面上开设有槽(3)，并根据槽(3)对应加工不锈钢覆板(4)，将不锈钢覆板(4)嵌入槽(3)内；沿两者接触面外部进行焊接；S2、轧制：将焊接完毕的复合板坯，放入气氛保护炉中加热至1000～1250℃，保温30～90min；出炉后，对板坯进行热轧至成品厚度，中间道次辅以感应加热进行补温轧制；S3、回火处理：将上述轧制后的板坯进行等离子切割，放入回火炉中进行回火处理。2.根据权利要求1所述的一种微氧化气氛制备衬板用碳钢‑不锈钢复合板材的方法，其特征在于：碳钢基板(1)选取Q235或Q345为碳钢原料，厚度为100～400mm；不锈钢覆板(4)材料选取316L不锈钢，厚度为20～50mm；碳钢基板(1)厚度与不锈钢覆板(4)厚度比为(5～8)：1；碳钢基板(1)宽度为500～1100mm，碳钢基板(1)长度为800～1500mm。3.根据权利要求1所述的一种微氧化气氛制备衬板用碳钢‑不锈钢复合板材的方法，其特征在于：碳钢基板(1)前端的斜坡(2)，其坡度α为30～60°，长度l＝(1/10～1/20)L，L为碳钢基板(1)的长度。4.根据权利要求1所述的一种微氧化气氛制备衬板用碳钢‑不锈钢复合板材的方法，其特征在于：碳钢基板(1)后端上表面开设的槽(3)，其两侧槽端宽为5～10mm，槽口深度同不锈钢覆板(4)原料厚度相同。5.根据权利要求1所述的一种微氧化气氛制备衬板用碳钢‑不锈钢复合板材的方法，其特征在于：S1中碳钢基板(1)和不锈钢覆板(4)表面分别要进行毛化处理，毛化处理完后接触面粗糙度为Ra0.8～1.5；然后进行表面清洗并冷风吹干，冷风温度为2～8℃。6.根据权利要求1所述的一种微氧化气氛制备衬板用碳钢‑不锈钢复合板材的方法，其特征在于：S1中碳钢基板(1)和不锈钢覆板(4)组坯后，不锈钢覆板(4)与槽(3)两侧的配合公差为‑0.05～‑0.08mm。7.根据权利要求1所述的一种微氧化气氛制备衬板用碳钢‑不锈钢复合板材的方法，其特征在于：S1中对碳钢基板(1)和不锈钢覆板(4)的焊接在空气中进行，焊接完成后，对形成的焊缝(5)用角磨机进行磨平处理，并且对焊接后的组合板坯进行密闭性测试。8.根据权利要求1‑7任一项所述的一种微氧化气氛制备衬板用碳钢‑不锈钢复合板材的方法，其特征在于：S2中气氛保护炉内通入高纯氮气或纯氢气；开轧温度为1140～1160℃，第一道次压下量为20～35％，累积压下量为70～93％；热轧过程中，前2道次为单方向轧制，即首道次轧制完成后，辊缝不变，轧件由轧制辊道退回原轧机入口，再进行压下、轧制，循环2次后，其余轧制道次为往复可逆轧制；轧制过程中，当复合板坯温度低于900℃时，利用感应加热进行在线补温至950～1020℃后，继续进行热轧过程，直至到成品厚度30～60mm。9.根据权利要求8所述的一种微氧化气氛制备衬板用碳钢‑不锈钢复合板材的方法，其特征在于：S3中将轧制后的复合板坯进行在线等离子切割，切割长度为800～1500mm；将切割后的复合板放置地下回火炉中，利用复合板余热进行回火处理，即随炉冷却至150～250℃，再将其从地下回火炉中吊出，冷却至室温。2