本發(fā)明屬于金屬壓力加工領(lǐng)域，具體涉及一種不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

不銹鋼復(fù)合板作為一種新型材料，不僅具有不銹鋼的耐腐蝕性強(qiáng)、耐磨性好、美觀耐用、易于成形等優(yōu)點(diǎn)，且具有碳鋼良好的可焊性、成型性、拉延性和導(dǎo)熱性，同時成本低、適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣。不銹鋼復(fù)合板通常是以不銹鋼作為復(fù)層，以碳素鋼或合金鋼作為基層。不銹鋼復(fù)層能保證產(chǎn)品的耐腐蝕性能，而基層則能夠保證產(chǎn)品的強(qiáng)度。采用不銹鋼復(fù)合板能夠有效降低成本，節(jié)約鎳鉻等貴金屬，符合國家的節(jié)能減排政策，且利于資源的可持續(xù)發(fā)展。

目前，不銹鋼復(fù)合板常用的幾種生產(chǎn)方法有：釬焊復(fù)合法、爆炸復(fù)合法、爆炸焊接軋制法和直接軋制法。釬焊復(fù)合法是將釬料置于復(fù)層金屬與基層金屬之間，通過加熱后施加壓力，使復(fù)層與基層金屬結(jié)合起來的方法，該方法操作簡單，但制備的復(fù)合板結(jié)合強(qiáng)度不高，適用于復(fù)合強(qiáng)度要求不高的金屬復(fù)合板。爆炸復(fù)合法可以使兩種熔點(diǎn)差別很大的金屬瞬間完成復(fù)合，避免了界面生成金屬間化合物，但是該方法生產(chǎn)的復(fù)合板尺寸較小且板形較差，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，能量消耗大，污染環(huán)境，成材率低。爆炸焊接軋制法是采用爆炸制坯，再利用熱軋機(jī)組軋制成型的方法，由于受爆軋復(fù)合坯料規(guī)格的限制，其產(chǎn)品規(guī)格也有限，另外也帶來了爆炸工藝能量消耗大，生產(chǎn)效率低、污染環(huán)境等缺點(diǎn)。

近年來，不銹鋼復(fù)合板的直接軋制法成為研究的熱點(diǎn)，軋制復(fù)合法分為冷軋復(fù)合法和熱軋復(fù)合法。由于熱軋復(fù)合法的界面結(jié)合強(qiáng)度較高，因此軋制復(fù)合法的應(yīng)用中主要以熱軋復(fù)合法為主，即將待復(fù)合的不銹鋼板和碳鋼板在加熱到再結(jié)晶溫度以上后對復(fù)合板進(jìn)行軋制。然而熱軋復(fù)合法由于是在高溫下進(jìn)行軋制，復(fù)合界面很容易氧化，而氧化的界面極大地降低了界面結(jié)合強(qiáng)度。因此，在熱軋復(fù)合法生產(chǎn)不銹鋼－碳鋼復(fù)合板的基礎(chǔ)上，人們通過降低熱軋不銹鋼－碳鋼復(fù)合界面氧化的方法來提高復(fù)合界面的結(jié)合強(qiáng)度。目前主要有兩種方法，一種是在對不銹鋼－碳鋼復(fù)合板加熱過程和軋制過程安裝保護(hù)氣體的噴嘴，來吹噴氬氣，以減緩界面的氧化，但是該方法只對薄帶有一定的效果，而對于厚板則無能為力。另一種方法是在復(fù)合之前，用電弧焊的方法將不銹鋼和碳鋼待復(fù)合板面的四周封嚴(yán)，然后進(jìn)行加熱軋制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)復(fù)合界面仍然存在一定程度的氧化，界面剪切強(qiáng)度未超過300mpa。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)方法，其目的旨在避免不銹鋼與碳鋼之間因磁力影響而出現(xiàn)磁偏吹現(xiàn)象，實現(xiàn)不銹鋼與碳鋼之間的有效復(fù)合，減少表面清理和修磨量，提高復(fù) 合板的收得率。

為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是：

一種不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)方法，其具體方法為：

(1)將兩塊碳鋼基坯的一面作為復(fù)合面，對復(fù)合面進(jìn)行表面拋光處理；

(2)按照不銹鋼板尺寸在基坯中間挖出嵌槽，嵌槽槽深為不銹鋼板厚度，長寬比不銹鋼板的長寬尺寸大1～3mm，保證基坯復(fù)合面的每1000mm不平度不大于5mm；在嵌槽的兩端分別加工出一道狹縫及與其通連的排氣室，排氣室通過狹縫連接不銹鋼板間的結(jié)合層；

(3)將不銹鋼板外表面上的銹層和氧化層打磨除凈，然后清洗并吹干；

(4)在兩塊不銹鋼板復(fù)合面上均勻撒布隔離劑；在組坯前，采用乙炔火焰槍來回吹掃的方法烘烤隔離劑，確保隔離劑的結(jié)晶水充分揮發(fā)；

(5)將烘烤后的兩塊不銹鋼板撒布隔離劑的一面朝上分別嵌入兩塊基坯的嵌槽內(nèi)，再將兩塊基坯扣合在一起，形成復(fù)合坯，組坯后構(gòu)成復(fù)合坯—隔離劑—復(fù)合坯的組合結(jié)構(gòu)；然后將上基坯內(nèi)的不銹鋼板與上基坯進(jìn)行點(diǎn)焊，點(diǎn)焊后的復(fù)合面每1000mm不平度應(yīng)不大于5mm；

(6)若組坯后需要焊接的不銹鋼板縫隙大于1.5mm，則在組合坯上部放置兩塊20～22噸的板坯，校正平整兩個小時；

(7)將組坯后的板坯入真空室進(jìn)行抽真空，抽真空至氣壓≤3×10^-4torr；抽真空后，先點(diǎn)焊再連續(xù)焊接，連續(xù)焊的熔深不小于50mm，使復(fù)合界面密封；

(8)焊接結(jié)束后，破空，將焊合坯吊運(yùn)至坯料座上，冷卻后，采用料漿噴涂法在焊合坯除下部外的其它表面噴涂一層防氧化涂料，并室溫冷卻4h以上；

(9)將冷卻后的焊合坯吊運(yùn)至加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度1100～1250℃，爐內(nèi)保溫1.8～2.2小時，開軋溫度為1000～1150℃，首道次壓下率≥15％，前三道次累積壓下率≥35％，終軋溫度930～1050℃；

(10)軋制后，切除邊部料，兩塊不銹鋼板從撒有隔離劑的結(jié)合面分開，形成兩塊不銹鋼復(fù)合板。

所述兩個排氣室容積大于隔離劑揮發(fā)產(chǎn)生的氣體體積。

所述隔離劑為氧化鋯粉、氧化鉻粉或水玻璃。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明首先避免了不銹鋼與碳鋼之間焊接時的磁偏吹現(xiàn)象，焊縫熔深得以保證，不銹鋼與碳鋼之間能夠完全有效復(fù)合；其次是采用防氧化涂料進(jìn)行復(fù)合板坯表面噴涂，防止了復(fù)合板坯的表面氧化，不僅提高了復(fù)合板的收得率也顯著降低了復(fù)合板鑄坯的清理量，避免了軋 制后鋼板的缺陷產(chǎn)生和后期修磨費(fèi)用。再次是設(shè)立排氣室，可確保加熱后隔離劑揮發(fā)出的氣體能夠有效排出，使不銹鋼與碳鋼能夠有效復(fù)合。

附圖說明

圖1是不銹鋼復(fù)合板組坯結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：下碳鋼基坯1、上碳鋼基坯2、狹縫3、不銹鋼板4、排氣室5。

具體實施方式

316l不銹鋼板4的尺寸為2000×1400×13mm，q370qe下碳鋼基坯1與上碳鋼基坯2的尺寸均為3756×1622×250mm。

1、將下碳鋼基坯1和上碳鋼基坯2的一面作為復(fù)合面，對復(fù)合面進(jìn)行表面拋光處理。

2、按照不銹鋼板4的尺寸在基坯中間挖出嵌槽，嵌槽槽深為13mm，長寬為2002×1402mm，保證鋼坯復(fù)合面的每1000mm不平度應(yīng)不大于5mm。然后在嵌槽的兩端分別加工出一道狹縫3及與其通連的排氣室5，兩個排氣室5容積為800×100×40mm，排氣室5通過狹縫3連接不銹鋼板4間的結(jié)合層。

3、將不銹鋼板4外表面上的銹層和氧化層打磨除凈，然后清洗并吹干。

4、在兩塊不銹鋼板4的復(fù)合面上均勻撒布隔離劑氧化鋯粉(也可為氧化鉻粉或水玻璃)。在組坯前，采用乙炔火焰槍來回吹掃的方法烘烤隔離劑，確保隔離劑的結(jié)晶水充分揮發(fā)。

5、將烘烤后的兩塊不銹鋼板4撒布隔離劑的一面朝上分別嵌入下碳鋼基坯1與上碳鋼基坯2的嵌槽內(nèi)，再將下碳鋼基坯1與上碳鋼基坯2扣合在一起，形成復(fù)合坯，組坯后構(gòu)成復(fù)合坯—隔離劑—復(fù)合坯的組合結(jié)構(gòu)。然后將上碳鋼基坯2內(nèi)的不銹鋼板4與上碳鋼基坯2進(jìn)行點(diǎn)焊，點(diǎn)焊后的復(fù)合面每1000mm不平度應(yīng)不大于5mm。

6、若組坯后需要焊接的不銹鋼板4的縫隙大于1.5mm，則在組合坯上部放置兩塊20噸的板坯，校正平整兩個小時。

7、將組坯后的板坯入真空室進(jìn)行抽真空，抽真空至氣壓1.5×10^-4torr；抽真空后，先點(diǎn)焊再連續(xù)焊接，連續(xù)焊熔深55mm，使復(fù)合界面密封。

8、焊接結(jié)束后，破空，將焊合坯吊運(yùn)至坯料座上，冷卻后，采用料漿噴涂法在焊合坯除下部外的其它表面噴涂一層防氧化涂料，并室溫冷卻4h。

9、將冷卻后的焊合坯吊運(yùn)至加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度1125℃，爐內(nèi)保溫2小時，開軋溫度為1080℃，首道次壓下率18％，前三道次累積壓下率42％，終軋溫度1000℃。

10、軋制后，切除邊部料，兩塊不銹鋼板從撒有隔離劑的結(jié)合面分開，即可形成兩塊不銹鋼復(fù)合板。