一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法，通過(guò)尺寸確定-基覆板表面處理-組坯-焊坯-抽真空-加熱-除鱗-軋制(TMCP或TMCP+熱處理)-矯直-熱處理-分板-精整-產(chǎn)品檢驗(yàn)-表面處理-包裝-發(fā)貨等步驟獲得高性能、高附加值的管線鋼復(fù)合板。采用復(fù)合制坯和抽真空模式，使覆板處于一個(gè)密封、潔凈、無(wú)氧環(huán)境下，最大限度對(duì)覆層鋼板進(jìn)行保護(hù)，防止其高溫氧化；通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有TMCP軋制工藝，設(shè)計(jì)合理熱處理工藝，滿(mǎn)足管線鋼復(fù)合板基覆層不同材料性能對(duì)工藝控制的要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專(zhuān)利涉及一種軋制金屬?gòu)?fù)合板生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說(shuō)，它涉及一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，金屬材料在各領(lǐng)域中發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用，而對(duì)于金屬材料的要求也逐漸增高。為了滿(mǎn)足高強(qiáng)度、高腐蝕性、高耐磨性、耐高溫性等要求，一種新型的工程材料一復(fù)合材料誕生了。復(fù)合材料由兩種或兩種以上具有不同性質(zhì)的材料組成，它通過(guò)物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成了具有新功能的材料。各種材料在物理或化學(xué)性能上能夠互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，并產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，這使得復(fù)合材料綜合性能優(yōu)于原組成材料并且滿(mǎn)足各種不同領(lǐng)域的要求。正是由于復(fù)合材料在性能上發(fā)展了多個(gè)材料的各自?xún)?yōu)點(diǎn)，所以在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了越來(lái)越大的作用。
[0003]與單一的材料相比，雙金屬?gòu)?fù)合材料同時(shí)具備了基層和覆層材料的最佳性能，可以滿(mǎn)足高強(qiáng)度、高耐磨性、耐高溫性等的要求，即降低了生產(chǎn)成本，又降低了稀有、貴重金屬的利用率。正是因?yàn)檫@些特點(diǎn)，雙金屬?gòu)?fù)合材料被越來(lái)越多地應(yīng)用在機(jī)械、建筑、石油、化工、醫(yī)療、食品、消防、核工業(yè)等領(lǐng)域。
[0004]金屬?gòu)?fù)合板的研究最早是由美國(guó)于1860年開(kāi)始的。經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展，金屬?gòu)?fù)合板的生產(chǎn)技術(shù)得到不斷提高，生產(chǎn)方法也日益增多。日本金屬?gòu)?fù)合板的生產(chǎn)始于1954年，那時(shí)的生產(chǎn)方法稱(chēng)之為“爆炸復(fù)合法”，憑借炸藥的爆發(fā)能而接合的一種方法。1986年開(kāi)發(fā)了軋制法。1990年又開(kāi)發(fā)了連續(xù)熱軋帶卷的生產(chǎn)法，主要是指薄板的生產(chǎn)。金屬?gòu)?fù)合板具有的優(yōu)良組合性能，在化工、電力、機(jī)械等方面得到廣泛應(yīng)用，且需求量在不斷增加。
[0005]I)爆炸及爆炸軋制復(fù)合法
[0006]爆炸復(fù)合，屬于爆炸焊接法，是用炸藥作能源進(jìn)行金屬間焊接和生產(chǎn)金屬?gòu)?fù)合材料的一種很有實(shí)用價(jià)值的高新技術(shù)。這種方法是L.R.Carl在1944年首先提出來(lái)的。爆炸復(fù)合法既是一項(xiàng)同種，特別是任意異種金屬材料焊接的新技術(shù)，又是一種任意金屬組合的復(fù)合材料的生產(chǎn)新工藝，具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。爆炸焊接最大特點(diǎn)是在一瞬間能將相同的、特別是不同的和任意的金屬組合，簡(jiǎn)單、迅速和強(qiáng)固地焊接在一起。它的最大用途是制造各種組合、各種形狀、各種尺寸和各種用途的雙金屬及多金屬?gòu)?fù)合材料。爆炸復(fù)合法其結(jié)合強(qiáng)度較高，具有良好的再加工性能，對(duì)于熔點(diǎn)相差大的鉭與鉛、硬度相差大的鉛與鋼等均能應(yīng)用爆炸復(fù)合法進(jìn)行生產(chǎn)，尤其是在結(jié)合界面容易生成金屬間化合物等雙金屬的復(fù)合，采用通常的復(fù)合方法是很困難的，而采用爆炸復(fù)合法可以獲得性能良好的復(fù)合板。爆炸復(fù)合法其生產(chǎn)工藝成本低廉，不需要較復(fù)雜的設(shè)備。而爆炸復(fù)合法的不足是安全系數(shù)較低，環(huán)境污染嚴(yán)重，而且采用爆炸復(fù)合方法生產(chǎn)的復(fù)合板由于受工藝技術(shù)的限制，尺寸有很大的局限性，同時(shí)受炸藥用量及爆速控制問(wèn)題影響，生產(chǎn)大幅面(20m2以上)的不銹鋼復(fù)合板一直是爆炸復(fù)合的盲區(qū)，加之又是野外操作，受環(huán)境和氣象條件影響，不易對(duì)加工工藝流程的各環(huán)節(jié)及交貨周期進(jìn)行控制。另外，爆炸復(fù)合法受覆層采購(gòu)寬度影響，當(dāng)覆層寬度大于市場(chǎng)板材寬度時(shí)需要對(duì)覆板進(jìn)行拼接才能滿(mǎn)足生產(chǎn)，無(wú)形中給設(shè)備安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。因此，該方法在生產(chǎn)大幅面、覆層無(wú)拼接焊縫的雙金屬?gòu)?fù)合板方面缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。
[0007]2)爆炸-軋制復(fù)合法
[0008]爆炸-軋制法，即是在爆炸復(fù)合法的基礎(chǔ)上，對(duì)復(fù)合板進(jìn)行軋制。充分利用了爆炸工藝的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)提高了復(fù)合板的表面質(zhì)量和尺寸精度。一般來(lái)說(shuō)，軋制工藝包括熱軋和冷軋兩個(gè)步驟，熱軋主要是為了獲得要求的板材厚度，總加工量較大；冷軋主要是為了獲得最終精確的板材厚度尺寸和理想的表面，總加工量較小。通過(guò)爆炸-軋制復(fù)合法，在一定程度上能夠彌補(bǔ)單獨(dú)采用爆炸法的不足，但是其帶來(lái)的安全以及環(huán)境污染問(wèn)題并沒(méi)有得到有效解決。
[0009]3)軋制復(fù)合法
[0010]從目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，雙金屬?gòu)?fù)合板正朝著板面尺寸大型化、更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展；生產(chǎn)工藝正朝著更加環(huán)保批量生產(chǎn)的方向發(fā)展。而采用軋制復(fù)合的方法正好可以滿(mǎn)足這一要求，并拓寬了復(fù)合板的應(yīng)用領(lǐng)域。軋制復(fù)合的基本原理是將兩種表面潔凈的金屬相互接觸，通過(guò)加熱和塑性變形時(shí)原子間高度擴(kuò)散作用達(dá)到連續(xù)的冶金結(jié)合的復(fù)合方法，該工藝主要采用復(fù)合制坯、真空軋制復(fù)合方式生產(chǎn)金屬?gòu)?fù)合鋼板，是目前國(guó)際上普遍采用的工藝方法。但在，國(guó)內(nèi)對(duì)爆炸復(fù)合板的研究較多；由于生產(chǎn)條件的限制，對(duì)軋制復(fù)合板的生產(chǎn)工藝研究得很少，隨著大能力軋鋼設(shè)備的引進(jìn)，國(guó)內(nèi)也具有了軋制生產(chǎn)寬幅復(fù)合板的能力。而該工藝技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì):
[0011]一、軋制法生產(chǎn)工藝全程采用機(jī)械自動(dòng)化流水作業(yè)，在現(xiàn)代化的廠房?jī)?nèi)進(jìn)行，因此可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量生產(chǎn)，不受氣候、場(chǎng)地、運(yùn)輸?shù)挠绊?，生產(chǎn)周期短，交貨周期有保障。且工藝技術(shù)實(shí)施過(guò)程中無(wú)噪聲、粉塵、地質(zhì)災(zāi)害等環(huán)境不利因素發(fā)生，屬?lài)?guó)際提倡的綠色環(huán)保工藝。
[0012]二、生產(chǎn)工藝過(guò)程硬件采用MES信息化過(guò)程控制，工藝參數(shù)完全按照事先輸入的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行；軟件按照質(zhì)量管理體系進(jìn)行全過(guò)程質(zhì)量控制，因此生產(chǎn)的廣品性能穩(wěn)定，不易波動(dòng)。
[0013]三、軋制法的軋制工序可以采用靈活多變的縱橫展寬軋制模式，如全縱軋、全橫車(chē)U縱橫軋制等工藝，突破了原材料尺寸的局限，沒(méi)有原料拼接焊縫，降低質(zhì)量缺陷，杜絕質(zhì)量隱患的發(fā)生；
[0014]但是，由于管線鋼與奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼及鎳基合金等耐蝕材料在化學(xué)成分和物理性能上存在較大的差異，單純的依靠普通軋制工藝很難滿(mǎn)足兩種不同材料的性能要求。因此，在進(jìn)行軋制復(fù)合時(shí)同時(shí)滿(mǎn)足覆層奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼及鎳基合金等耐蝕材料與基層管線鋼較高的強(qiáng)度在工藝上難以把握，這也導(dǎo)致至今國(guó)內(nèi)尚未有任何廠家能生產(chǎn)此類(lèi)產(chǎn)品。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]基于以上背景和技術(shù)的綜合考慮，本發(fā)明提供了一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法，而覆層為奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼及鎳基合金等耐蝕材料。
[0016]本發(fā)明包括以下步驟:
[0017]1、確定所需基層原料和覆層原料材質(zhì)及規(guī)格尺寸，并最終確定復(fù)合坯尺寸、軋制尺寸及基覆板。
[0018]2、將合格的基覆板原料裁剪或切割后在待復(fù)合面進(jìn)行打磨，去除待復(fù)合面鋼板表面的氧化層、油脂等影響復(fù)合的有害物質(zhì)，使待復(fù)合面鋼板露出新鮮金屬。打磨過(guò)程可采用手工或機(jī)械方式進(jìn)行。
[0019]3、在覆板的非復(fù)合面涂刷一層耐高溫隔離劑，該隔離劑由金屬氧化物超細(xì)粉加膠混合組成，該隔離劑在高溫下可防止兩張非復(fù)合面覆板發(fā)生復(fù)合，最終保證軋制分板后兩張單面復(fù)合板的生產(chǎn)。
[0020]4、將涂有隔離劑的兩張覆板送入烘干爐進(jìn)行烘干。烘干爐可以是車(chē)底式爐、罩式爐或箱式鏈?zhǔn)綘t等，采用電式加熱，如條件允許可在烘干爐內(nèi)通入惰性氣體用以防止覆板烘干時(shí)氧化，烘干溫度可根據(jù)覆板厚度及面積設(shè)定在200?700°C。
[0021]5、基板可根據(jù)工作環(huán)境潮濕度情況進(jìn)行烘干，烘干溫度不低于200°C ;如工作環(huán)境潮濕度不大可不必烘干。
[0022]6、密封條的高度不大于復(fù)合坯內(nèi)覆板的實(shí)測(cè)厚度，密封條厚度大于6mm，長(zhǎng)度根據(jù)覆板的寬度、長(zhǎng)度裁剪、切割。
[0023]7、將一塊打磨合格的基板放置在操作臺(tái)上，帶有金屬光澤的一面向上，將密封條點(diǎn)焊在基板磨削面的四個(gè)方向上，密封條的定位焊是以基板四邊為基準(zhǔn)，密封條外側(cè)與基板邊部距離控制在6?30mm。
[0024]8、對(duì)密封條與基板形成的夾角處進(jìn)行牢固焊接，使基板與密封條形成一個(gè)盒體。
[0025]9、組坯前對(duì)所有基板、覆板的待復(fù)合面進(jìn)行清理，清除基覆板復(fù)合面殘留的粉塵、油污以及氧化層等污物。
[0026]1、將烘干后的帶有隔尚劑的兩張覆板對(duì)扣，有隔尚劑的一面相接觸，放置在基板與密封條形成的盒體內(nèi)，覆板四邊與密封條內(nèi)壁的間距不小于3mm。盒體內(nèi)的覆板也可以由多層構(gòu)成，為涂刷隔離劑復(fù)合板表面處理及烘干按上述工藝處理，此時(shí)，帶有隔離劑的兩張覆板始終處于中間位置。
[0027]11、將另一塊基板磨削面向下，采用掛鉤或磁性設(shè)備將其放置到盒體上進(jìn)行合坯作業(yè)，上下兩塊基板四邊要對(duì)齊。合坯后將復(fù)合坯送入組坯壓力機(jī)(專(zhuān)利號(hào):2702095)，使上下兩塊基板與密封條之間緊密接觸，并對(duì)上基板與密封條夾角處進(jìn)行牢固焊接。
[0028]12、采用焊坯機(jī)(專(zhuān)利號(hào):2674316)對(duì)密封條與上下兩塊基板形成的空間進(jìn)行焊接，增加上下兩塊基板與密封條的連接強(qiáng)度，需要對(duì)其它面進(jìn)行焊接時(shí)，采用翻坯機(jī)(專(zhuān)利號(hào)=2673883)和轉(zhuǎn)坯機(jī)(專(zhuān)利號(hào):2697764)進(jìn)行調(diào)整。
[0029]13、焊接完成后，在復(fù)合坯軋制方向?qū)翘庍M(jìn)行鉆孔，一端連接抽真空系統(tǒng)，一端連接真空度測(cè)量系統(tǒng)。采用一種金屬?gòu)?fù)合坯快速試漏裝置(專(zhuān)利號(hào):2700511)和一種金屬?gòu)?fù)合坯抽空快速連接裝置(專(zhuān)利號(hào):2702095)對(duì)復(fù)合坯及抽真空系統(tǒng)的密封性進(jìn)行檢驗(yàn)，并采用抽真空設(shè)備對(duì)復(fù)合坯進(jìn)行抽真空。當(dāng)復(fù)合坯真空值不大于200Pa時(shí)可對(duì)復(fù)合坯進(jìn)行封堵、密封。
[0030]14、抽真空后的復(fù)合坯經(jīng)連續(xù)化生產(chǎn)爐加熱，加熱時(shí)間不低于2.5小時(shí)，出爐溫度控制在1050?1180。。。
[0031]15、出爐后的復(fù)合坯經(jīng)除鱗箱清除復(fù)合坯表面氧化皮，到達(dá)四輥可逆式粗軋機(jī)，粗軋機(jī)軋制力不小于5000噸，采用大壓下量、低速軋制，并根據(jù)軋制寬度選擇縱軋、橫軋或縱橫軋制模式，中間坯厚度一般不低于2倍的成品厚度。
[0032]16、中間坯到達(dá)四輥可逆式精軋機(jī)，精軋機(jī)軋制力不小于5200噸，采用TMCP軋制工藝。精軋開(kāi)軋溫度不高于900°C，終軋溫度控制在780?870°C。
[0033]17、也可采用單機(jī)架模式生產(chǎn)，即單個(gè)軋機(jī)軋制，控制要求同上。
[0034]18、采用ACC或DQ模式對(duì)復(fù)合板進(jìn)行冷卻，以獲得基層和覆層必要的性能。一般開(kāi)冷溫度不大于780°C，終冷溫度控制在450?700°C。
[0035]19、鋼板冷卻后進(jìn)行校平。
[0036]20、對(duì)于軋制總厚度大于34mm的復(fù)合鋼板，首先采用正火處理，正火溫度不低于870°C，保溫時(shí)間不小于30分鐘，出爐后進(jìn)行矯形并自然冷卻。然后，對(duì)復(fù)合板進(jìn)行回火處理，回火溫度控制在350?710°C，保溫時(shí)間不低于30分鐘，出爐后進(jìn)行矯直并自然冷卻。該熱處理過(guò)程可在軋制后整板進(jìn)行，也可分板后對(duì)單張復(fù)合板進(jìn)行處理，工藝同上。
[0037]21、對(duì)于軋制總厚度不大于34_的復(fù)合鋼板，可直接通過(guò)TMCP工藝滿(mǎn)足材料性能要求，減少熱處理環(huán)節(jié)，降低能源消耗及成本
[0038]有益效果:
[0039]管線鋼復(fù)合板采用軋制法生產(chǎn)開(kāi)創(chuàng)國(guó)內(nèi)技術(shù)先河；二、采用復(fù)合制坯和抽真空模式，使覆板處于一個(gè)密封、潔凈、無(wú)氧環(huán)境下，最大限度對(duì)覆層鋼板進(jìn)行保護(hù)，防止其高溫氧化；三、通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有TMCP軋制工藝，設(shè)計(jì)合理熱處理工藝，滿(mǎn)足管線鋼復(fù)合板基覆層不同材料性能對(duì)工藝控制的要求。
[0040]采用該工藝方法可成功生產(chǎn)出具有高性能、高附加值的管線鋼復(fù)合板，且工藝對(duì)自然環(huán)境影響最小，屬綠色環(huán)保工藝。另外，采用該工藝方法生產(chǎn)的管線鋼復(fù)合板可使覆層奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼及鎳基合金等耐蝕材料保持原有耐蝕性，而基層管線鋼性能余富量大，后續(xù)可加工性高，DWTT性能檢測(cè)SA%在90%以上，遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)要求，設(shè)備運(yùn)行安全性更高。

【具體實(shí)施方式】
[0041]本實(shí)施例涉及一種基層材料為管線鋼，覆層材料為N08825鎳基合金的軋制管線鋼復(fù)合板的制備
[0042]1、鎳基合金管線鋼復(fù)合板，基層材質(zhì)為X60，厚度19mm ;覆層材質(zhì)為N08825，厚度3mm。設(shè)計(jì)選用基層X(jué)60原料厚度為57mm，覆層N08825原料厚度為12mm，復(fù)合坯厚度為138mm,軋制厚度為44mm。
[0043]2、按照組坯工藝流程，對(duì)兩張覆板非復(fù)合面涂刷一層隔離劑，然后進(jìn)行烘干處理，并按照基板-覆板-覆板-基板的疊放順序進(jìn)行合坯、焊接。
[0044]3、焊接完成后對(duì)復(fù)合坯軋制方向的兩個(gè)對(duì)角處進(jìn)行鉆孔，一端連接抽真空系統(tǒng)，一端連接真空度測(cè)量系統(tǒng)，隨后進(jìn)行試漏和抽空作業(yè)，當(dāng)復(fù)合坯真空度到達(dá)200pa或更低時(shí)對(duì)復(fù)合坯兩端鉆孔處進(jìn)行封堵、密封。
[0045]4、將復(fù)合坯送入步進(jìn)梁式板坯加熱爐進(jìn)行加熱，加熱時(shí)間不小于2.5小時(shí)，出爐溫度控制在1050?1180°C。
[0046]5、出爐后的復(fù)合坯經(jīng)除鱗箱清除復(fù)合坯表面氧化皮，到達(dá)四輥可逆式粗軋機(jī)，采用大壓下量、低速、縱橫軋制模式，中間坯厚度88mm。
[0047]6、中間坯到達(dá)四輥可逆式精軋機(jī)，精精軋開(kāi)軋溫度不高于900°C，終軋溫度控制在780 ?870O。
[0048]7、采用ACC或DQ模式對(duì)復(fù)合板進(jìn)行冷卻。開(kāi)冷溫度不大于780°C，終冷溫度控制在 450 ?700 V ο
[0049]8、鋼板冷卻后進(jìn)行校平。
[0050]10、對(duì)于軋制的管線鋼復(fù)合鋼，首先采用正火處理，正火溫度不低于870°C，保溫時(shí)間不小于30分鐘，出爐后進(jìn)行矯形并自然冷卻。然后，對(duì)復(fù)合板進(jìn)行回火處理，回火溫度控制在350?710°C，保溫時(shí)間不低于30分鐘，出爐后進(jìn)行矯直并自然冷卻。
[0051]11、后續(xù)對(duì)復(fù)合板進(jìn)行切割分板、精整、性能檢測(cè)、表面處理、包裝、發(fā)貨。
[0052]本實(shí)施例涉及一種基層材料為管線鋼，覆層材料為S31603的軋制管線鋼復(fù)合板的制備
[0053]1、鎳基合金管線鋼復(fù)合板，基層材質(zhì)為L(zhǎng)415，厚度19mm ;覆層材質(zhì)為S31603，厚度3mm。設(shè)計(jì)選用基層L415原料厚度為57mm，覆層S31603原料厚度為12mm，復(fù)合坯厚度為138mm,軋制厚度為44mm。
[0054]2、按照組坯工藝流程，對(duì)兩張覆板非復(fù)合面涂刷一層隔離劑，然后進(jìn)行烘干處理，并按照基板-覆板-覆板-基板的疊放順序進(jìn)行合坯、焊接。
[0055]3、焊接完成后對(duì)復(fù)合坯軋制方向的兩個(gè)對(duì)角處進(jìn)行鉆孔，一端連接抽真空系統(tǒng)，一端連接真空度測(cè)量系統(tǒng)，隨后進(jìn)行試漏和抽空作業(yè)，當(dāng)復(fù)合坯真空度到達(dá)200pa或更低時(shí)對(duì)復(fù)合坯兩端鉆孔處進(jìn)行封堵、密封。
[0056]4、將復(fù)合坯送入步進(jìn)梁式板坯加熱爐進(jìn)行加熱，加熱時(shí)間不小于2.5小時(shí)，出爐溫度控制在1050?1180°C。
[0057]5、出爐后的復(fù)合坯經(jīng)除鱗箱清除復(fù)合坯表面氧化皮，到達(dá)四輥可逆式粗軋機(jī)，采用大壓下量、低速、縱橫軋制模式，中間坯厚度88mm。
[0058]6、中間坯到達(dá)四輥可逆式精軋機(jī)，精精軋開(kāi)軋溫度不高于900°C，終軋溫度控制在780 ?870O。
[0059]7、采用ACC或DQ模式對(duì)復(fù)合板進(jìn)行冷卻。開(kāi)冷溫度不大于780°C，終冷溫度控制在 450 ?700 V ο
[0060]8、鋼板冷卻后進(jìn)行校平。
[0061]10、對(duì)于軋制的管線鋼復(fù)合鋼，首先采用正火處理，正火溫度不低于870°C，保溫時(shí)間不小于30分鐘，出爐后進(jìn)行矯形并自然冷卻。然后，對(duì)復(fù)合板進(jìn)行回火處理，回火溫度控制在350?710°C，保溫時(shí)間不低于30分鐘，出爐后進(jìn)行矯直并自然冷卻。
[0062]11、后續(xù)對(duì)復(fù)合板進(jìn)行切割分板、精整、性能檢測(cè)、表面處理、包裝、發(fā)貨。
[0063]上面所述的兩種實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書(shū)中。
【權(quán)利要求】
1.一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法，其特征在于:它采取以下步驟:(1)確定基層原料和覆層原料材質(zhì)和規(guī)格尺寸，覆層原料尺寸小于基層原料尺寸；(2)打磨待復(fù)合面；(3)在非復(fù)合面涂刷一層耐高溫隔離劑；(4)將涂有隔離劑的兩張覆板送入烘干爐進(jìn)行烘干；(5)根據(jù)復(fù)合坯內(nèi)覆板尺寸制作密封條；(6)放置基板，焊接密封條；(7)對(duì)所有基板、覆板的待復(fù)合面進(jìn)行清理；(8)將烘干后的帶有隔離劑的兩張覆扳對(duì)扣，有隔離劑的一面相接觸，放置在基板與密封條形成的盒體內(nèi)，覆板四邊與密封條內(nèi)壁的保持間距不小于3mm; (9)將另一塊基板磨削面向下，進(jìn)行合坯作業(yè)，上下兩塊基板四邊要對(duì)齊；(10)采用焊坯機(jī)(專(zhuān)利號(hào):2674316)對(duì)密封條與上下兩塊基板形成的空間進(jìn)行焊接；(11)在復(fù)合坯軋制方向?qū)翘庍M(jìn)行鉆孔，一端連接抽真空系統(tǒng)，一端連接真空度測(cè)量系統(tǒng)；(12)使用連續(xù)化生產(chǎn)爐對(duì)復(fù)合還加熱，加熱時(shí)間不低于2.5小時(shí)，出爐溫度控制在1050?IlSO0C ；(13)出爐后的復(fù)合坯經(jīng)除鱗箱清除復(fù)合坯表面氧化皮，經(jīng)四輥可逆式粗軋機(jī)軋制得中間坯；(14)中間坯到達(dá)四輥可逆式精軋機(jī)，精軋機(jī)軋制力不小于5200噸，采用TMCP軋制工藝。精軋開(kāi)軋溫度不高于900°C，終軋溫度控制在780?870°C;(15)采用ACC或DQ模式對(duì)復(fù)合板進(jìn)行冷卻，以獲得基層和覆層必要的性能。一般開(kāi)冷溫度不大于780°C，終冷溫度控制在450?700°C ；(16)鋼板冷卻校平；(17)對(duì)校平后的鋼板進(jìn)行熱處理，其中:對(duì)于軋制總厚度大于34mm的復(fù)合鋼板，首先采用正火處理，正火溫度不低于870°C，保溫時(shí)間不小于30分鐘，出爐后進(jìn)行矯形并自然冷卻。然后，對(duì)復(fù)合板進(jìn)行回火處理，回火溫度控制在350?710°C，保溫時(shí)間不低于30分鐘，出爐后進(jìn)行矯直并自然冷卻；對(duì)于軋制總厚度不大于34_的復(fù)合鋼板，可直接通過(guò)TMCP工藝滿(mǎn)足材料性能要求，減少熱處理環(huán)節(jié)，降低能源消耗及成本。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法中的第(3)步，其特征在于:該隔離劑由金屬氧化物超細(xì)粉加膠混合組成，該隔離劑在高溫下可防止兩張非復(fù)合面覆板發(fā)生復(fù)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法中的第(4)步，其特征在于:基板可根據(jù)工作環(huán)境潮濕度情況進(jìn)行烘干，烘干溫度不低于200°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法中的第(5)步，其特征在于:密封條的高度不大于復(fù)合坯內(nèi)覆板的實(shí)測(cè)厚度，密封條厚度大于6mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法中的第(6)步，其特征在于:基板帶有金屬光澤的一面向上，將密封條點(diǎn)焊在基板磨削面的四個(gè)方向上，密封條的定位焊是以基板四邊為基準(zhǔn)，密封條外側(cè)與基板邊部距離控制在6?30mm ；對(duì)密封條與基板形成的夾角處進(jìn)行牢固焊接，使基板與密封條形成一個(gè)盒體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法中的第(9)步，其特征在于:合坯后將復(fù)合坯送入組坯壓力機(jī)(專(zhuān)利號(hào):2702095)，使上下兩塊基板與密封條之間緊密接觸，并對(duì)上基板與密封條夾角處進(jìn)行牢固焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法中的第(11)步，其特征在于:采用一種金屬?gòu)?fù)合坯快速試漏裝置(專(zhuān)利號(hào):2700511)和一種金屬?gòu)?fù)合坯抽空快速連接裝置(專(zhuān)利號(hào):2702095)對(duì)復(fù)合坯及抽真空系統(tǒng)的密封性進(jìn)行檢驗(yàn)，并采用抽真空設(shè)備對(duì)復(fù)合坯進(jìn)行抽真空。當(dāng)復(fù)合坯真空值小于200Pa時(shí)可對(duì)復(fù)合坯進(jìn)行封堵、密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法中的第(13)步，其特征在于:粗軋機(jī)軋制力不小于5000噸，采用大壓下量、低速軋制，并根據(jù)軋制寬度選擇縱軋、橫軋或縱橫軋制模式，中間坯厚度一般不低于2倍的成品厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基層材料為管線鋼的軋制金屬?gòu)?fù)合板制造方法中的第(14)步，其特征在于:也可采用單機(jī)架模式生產(chǎn)，即單個(gè)軋機(jī)軋制。
【文檔編號(hào)】C21D8/02GK104138920SQ201410288770
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】劉純, 田保生, 劉福義, 萬(wàn)亮, 孫京波, 程曉英, 金建炳, 于爽, 宋汝貴 申請(qǐng)人:濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司, 山東鮑德金屬?gòu)?fù)合板有限公司