CN100427229C - 一种钢背铝基复合板液液相复合方法及装置 - Google Patents

一种钢背铝基复合板液液相复合方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN100427229C
CN100427229C CNB2005100122512A CN200510012251A CN100427229C CN 100427229 C CN100427229 C CN 100427229C CN B2005100122512 A CNB2005100122512 A CN B2005100122512A CN 200510012251 A CN200510012251 A CN 200510012251A CN 100427229 C CN100427229 C CN 100427229C
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
composite
liquid
cooling
base metal
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005100122512A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1718296A (zh
Inventor
张鹏
杜云慧
刘汉武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Jiaotong University
Original Assignee
Beijing Jiaotong University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Jiaotong University filed Critical Beijing Jiaotong University
Priority to CNB2005100122512A priority Critical patent/CN100427229C/zh
Publication of CN1718296A publication Critical patent/CN1718296A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100427229C publication Critical patent/CN100427229C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

一种钢背铝基复合板液液相复合方法及装置，属于钢背铝基复合板的复合研究领域，采用钢液与铝基金属液直接在无暴露条件下进行轧制复合，钢液与铝基金属液从各自流道分别浇入水冷复合浇嘴，钢液经过强制冷却形成钢板并降温后，进入铸轧区，与铝基金属液接触，进行扩散反应，形成复合界面后，通过水冷轧辊进一步冷却与平整，出铸轧区，形成钢背铝基复合板，解决现有钢背铝基复合板复合方法存在的“复合界面上铝基覆层与钢背之间不能完全结合”的技术问题。

Description

一种钢背铝基复合板液液相复合方法及装置
技术领域
本发明涉及一种钢背铝基复合板的复合方法及装置。
背景技术
钢背铝基复合板是由钢背与铝基覆层构成的复合板。现有钢背铝基复合板的复合成形方法有固固相复合和固液相复合方法，也就是，采用固态钢板与固态铝基金属板或铝基覆层金属液进行复合。由于采用固态钢板进行复合，因此必须对钢板表面进行脱脂、除锈、打毛等处理，以便使复合行为能够在新鲜的钢板表面上发生，进而提高复合效果。但是，在复合前的空气中或在预热过程中，在处理好的钢板表面上总会造成一些污染，如氧化皮、附着物等，因此，在现有钢背铝基复合板的界面上，铝基覆层与钢背之间不是完全结合的，所以，钢背铝基复合板的界面剪切强度较低，最高值在40-60MPa之间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有钢背铝基复合板复合方法存在的“复合界面上铝基覆层与钢背之间不能完全结合”的不足，提供一种能够实现铝基覆层与钢背之间完全结合的钢背铝基复合板的复合方法及装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
采用钢液与铝基金属液直接在无暴露条件下进行轧制复合。经过除气处理的钢液与铝基金属液从各自流道分别浇入水冷复合浇嘴，钢液经过冷却速度为800～1100℃/min的强制冷却形成钢板并降温至650～450℃后，进入铸轧区，与温度降至670～660℃的铝基金属液接触，进行扩散反应，形成复合界面后，通过冷却速度为300～800℃/min的水冷轧辊进一步冷却与平整，出铸轧区，形成钢背铝基复合板。
钢背铝基复合板液液相复合装置，包括：分隔塞、复合浇嘴、轧机及支架。
复合浇嘴的下部与轧机轧辊呈圆弧配合，间隙小于0.5mm；分隔塞的形状为楔形，固定于复合浇嘴内，与浇嘴左、右内壁形成铝基金属液和钢液的流道，流道宽度分别为复合板的铝基覆层与钢背的厚度；复合浇嘴通过支架固定于轧机上。
本发明的有益效果是：利用本发明，在钢背铝基复合板清洁的复合界面上形成了铝基覆层与钢背之间的完全结合，复合界面剪切强度提高到62-66MPa。
附图说明
图1为本发明钢背铝基复合板液液相复合装置的主视图。
图中，1.钢液，2.铝基金属液，3.分隔塞，4.复合浇嘴，5.复合浇嘴铝基金属液侧冷却腔，6.复合浇嘴钢液侧冷却腔，7.冷却腔出水接头，8.冷却腔入水接头，9.分隔塞固定螺栓，10.分隔塞固定螺母，11.轧机，12.复合板。
图2为本发明钢背铝基复合板液液相复合装置的俯视图。
图3为本发明钢背铝基复合板液液相复合装置的仰视图。
图4为本发明钢背铝基复合板液液相复合装置的C-C剖视图。
图5为本发明钢背铝20锡复合板液液相复合界面撕裂表面。
具体实施方式
结合附图1、2、3、4，对本发明进行说明。
本发明的复合装置如下：
该装置包括：分隔塞3、复合浇嘴4、轧机11及支架。
复合浇嘴4由6mm厚铜板焊接成型，其左侧为铝基金属液冷却腔5，右侧为钢液冷却腔6，铝基金属液冷却腔与钢液冷却腔之间为中间腔，冷却腔下部呈圆弧状，与轧机11的轧辊圆弧配合，其间隙d小于0.5mm；铝基金属液冷却腔与钢液冷却腔二侧设有入水接头8和出水接头7，与管路、节门、水泵、冷却水池连接，形成复合浇嘴的循环冷却系统，完成铝基金属液2和钢液1的冷却与降温。
分隔塞3的形状为楔形，由耐热陶瓷制成，其上设二个通孔，通过螺栓9与螺母10固定于复合浇嘴中间腔内，与中间腔左、右内壁形成铝基金属液和钢液的流道，流道宽度b与a分别为复合板12的铝基覆层与钢背的厚度。
复合浇嘴通过支架采用机械连接方式固定于轧机11上。
轧机选用能够提供铸轧复合与复合板平整所需能量的轧机，轧辊为内冷式水冷轧辊，辊套为铜质辊套，冷却速度为300～800℃/min，由通水速度控制；复合浇嘴钢液侧冷却腔的冷却速度为800～1100℃/min，由通水速度控制；复合浇嘴铝基金属液侧冷却腔的冷却速度为50～200℃/min，由通水速度控制。
以08铝钢液与铝20锡合金液复合为例，对本发明复合方法的具体实施步骤进行说明：
步骤1，接通水冷复合浇嘴和水冷轧辊的冷却系统，复合浇嘴钢液侧冷却腔6的冷却速度为1000℃/min，复合浇嘴铝基金属液侧冷却腔5的冷却速度为90℃/min，水冷轧辊的冷却速度为500℃/min；
步骤2，启动轧机，保持高速转动，轧辊直径为320mm；
步骤3，将经过除气处理的750℃的铝20锡合金液和1600℃的08铝钢液分别倒入水冷复合浇嘴4分隔塞3左、右侧的流道，进行“跑轧”，分隔塞的下尖角角度为30°，流道宽度b与a分别为1.3mm和1.2mm，复合浇嘴的高度为680mm；
步骤4，“跑轧”1分钟后，将轧制速度缓慢降至10mm/s，使复合过程在稳定条件下进行，形成2.5mm厚的钢铝20锡复合板12。
得到的钢背铝20锡液液相复合板的钢背厚度为1.2mm、铝20锡覆层厚度为1.3mm，其界面剪切强度为66MPa。
采用本发明方法对钢背铝28铅复合板的制备如下：
复合浇嘴钢液侧冷却腔6的冷却速度为800℃/min；复合浇嘴铝基金属液侧冷却腔5的冷却速度为70℃/min；水冷轧辊的冷却速度为400℃/min，轧制速度为8mm/s，其它参数与钢背铝20锡液液相复合参数相同，得到的2.5mm厚钢背铝28铅复合板的界面剪切强度为64MPa。
附图5为本发明钢背铝20锡复合板液液相复合界面撕裂表面，复合界面上没有任何污染物，形成了铝基覆层与钢背之间的完全结合，因此复合界面剪切强度得到了提高。

Claims (3)

1.一种钢背铝基复合板液液相复合方法，其特征在于，采用钢液与铝基金属液直接在无暴露条件下进行轧制复合，经过处理的钢液与铝基金属液从各自流道分别浇入水冷复合浇嘴，钢液经过强制冷却形成钢板并降温至650～450℃后，进入铸轧区，与温度降至670～660℃的铝基金属液接触，进行扩散反应，形成复合界面后，通过轧辊进一步冷却与平整，出铸轧区，形成钢背铝基复合板。
2.根据权利要求1所述的一种钢背铝基复合板液液相复合方法，其特征在于，钢液冷却腔的冷却速度为800～1100℃/min，铝基金属液冷却腔的冷却速度为50～200℃/min，水冷轧辊的冷却速度为300～800℃/min。
3.一种钢背铝基复合板液液相复合装置，其特征在于，该装置包括：分隔塞(3)、复合浇嘴(4)、轧机(11)及支架；
复合浇嘴(4)由铜板焊接成型，其左侧为铝基金属液冷却腔(5)，右侧为钢液冷却腔(6)，铝基金属液冷却腔与钢液冷却腔之间为中间腔，冷却腔下部呈圆弧状，与轧机(11)的轧辊圆弧配合，其间隙d小于0.5mm；铝基金属液冷却腔与钢液冷却腔二侧设有入水接头(8)和出水接头(7)，与管路、节门、水泵、冷却水池连接，形成复合浇嘴的循环冷却系统，完成铝基金属液(2)和钢液(1)的冷却与降温；分隔塞(3)的形状为楔形，由耐热陶瓷制成，其上设二个通孔，通过螺栓(9)与螺母(10)固定于复合浇嘴中间腔内，与中间腔左、右内壁形成铝基金属液和钢液的流道，流道宽度b与a分别为复合板(12)的铝基覆层与钢背的厚度；复合浇嘴通过支架采用机械连接方式固定于轧机(11)上。
CNB2005100122512A 2005-07-26 2005-07-26 一种钢背铝基复合板液液相复合方法及装置 Expired - Fee Related CN100427229C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100122512A CN100427229C (zh) 2005-07-26 2005-07-26 一种钢背铝基复合板液液相复合方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100122512A CN100427229C (zh) 2005-07-26 2005-07-26 一种钢背铝基复合板液液相复合方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1718296A CN1718296A (zh) 2006-01-11
CN100427229C true CN100427229C (zh) 2008-10-22

Family

ID=35930320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100122512A Expired - Fee Related CN100427229C (zh) 2005-07-26 2005-07-26 一种钢背铝基复合板液液相复合方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100427229C (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103769417B (zh) * 2013-10-30 2016-01-27 燕山大学 采用单机双流连续铸轧双金属复合板带材的设备及方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1038955A (zh) * 1988-05-25 1990-01-24 曼内斯曼股份公司 连续无锭轧制方法
JP2001149822A (ja) * 1999-11-24 2001-06-05 Ikeuchi:Kk 二流体ノズル
CN1304343A (zh) * 1998-04-17 2001-07-18 Sms舒路曼-斯玛公司 金属薄带连铸方法和装置
JP2002160044A (ja) * 2000-11-30 2002-06-04 Nippon Steel Corp プレス加工性の良い高強度複層鋼板およびその製造方法
CN1373021A (zh) * 2001-02-28 2002-10-09 北京科技大学 一种包复材料一次铸造连续成形设备与工艺
CN1413782A (zh) * 2002-11-22 2003-04-30 大连理工大学 复层材料的电磁连续铸造方法
CN1418739A (zh) * 2002-11-26 2003-05-21 昆明理工大学 泡沫金属夹层板及泡沫金属的铸轧连续生产方法
US20040003875A1 (en) * 2000-10-02 2004-01-08 Lazar Strezov Method of producing steel strip

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1038955A (zh) * 1988-05-25 1990-01-24 曼内斯曼股份公司 连续无锭轧制方法
CN1304343A (zh) * 1998-04-17 2001-07-18 Sms舒路曼-斯玛公司 金属薄带连铸方法和装置
JP2001149822A (ja) * 1999-11-24 2001-06-05 Ikeuchi:Kk 二流体ノズル
US20040003875A1 (en) * 2000-10-02 2004-01-08 Lazar Strezov Method of producing steel strip
JP2002160044A (ja) * 2000-11-30 2002-06-04 Nippon Steel Corp プレス加工性の良い高強度複層鋼板およびその製造方法
CN1373021A (zh) * 2001-02-28 2002-10-09 北京科技大学 一种包复材料一次铸造连续成形设备与工艺
CN1413782A (zh) * 2002-11-22 2003-04-30 大连理工大学 复层材料的电磁连续铸造方法
CN1418739A (zh) * 2002-11-26 2003-05-21 昆明理工大学 泡沫金属夹层板及泡沫金属的铸轧连续生产方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
钢－Al-28Pb复合板的半固态加工. 张鹏，曾大本，崔建忠，巴立民.清华大学学报（自然科学版），第42卷第S1期. 2002
钢－Al-28Pb复合板的半固态加工. 张鹏，曾大本，崔建忠，巴立民.清华大学学报（自然科学版），第42卷第S1期. 2002 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1718296A (zh) 2006-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3815813B1 (en) Device and method for manufacturing metal clad plates in way of continuous casting and rolling
CN106601324B (zh) 一种高结合强度铜铝复合导电材料及其制备方法
EP3804874B1 (en) Metal compound plate strip continuous production equipment and method
EP3797888B1 (en) Production apparatus and method for preparing metal clad plate in short process
CN105397045A (zh) 一种铝合金板坯的铸轧装置及铸轧方法
CN101992275B (zh) 一种连铸厚板坯窄面鼓肚的控制方法
CN100427231C (zh) 一种钢铝石墨复合板铸轧复合方法及装置
CN102284686A (zh) 组合外场作用下大尺寸镁合金板坯连铸装置与方法
CN103537483B (zh) 一种铜铝复合板带的制备方法及复合板带连铸装置
CN106077554B (zh) 一种钛/铝合金复合板坯的铸轧装置及其方法
CN101157093A (zh) 一种镁合金板带加工设备及工艺
CN105170947A (zh) 一种双层或多层金属复合管坯的制备方法
CN102671945B (zh) 一种三层金属复合板的钎焊法连续铸轧复合成形装置
CN1297356C (zh) 一种钢背铝基复合板的复合方法
CN100427229C (zh) 一种钢背铝基复合板液液相复合方法及装置
CN101386060A (zh) 一种新型铜及铜合金板带电磁辅助铸造方法及装置
CN101433948B (zh) 特大截面圆坯连铸机
EP2656946A1 (en) Method for enhancing self-feeding ability of heavy section casting blank
CN102671944B (zh) 一种三层金属复合板的钎焊法铸轧复合成形装置
CN1915546A (zh) 一种钢铜石墨复合板铸轧复合方法及装置
CN201353635Y (zh) 特大截面圆坯连铸机
CN202366941U (zh) 三层金属复合板的钎焊法连续铸轧复合成形装置
CN204934550U (zh) 一种连铸装置
CN202366940U (zh) 三层金属复合板的钎焊法铸轧复合成形装置
CN1911543A (zh) 一种钢背铝基复合板液液相水平铸轧复合方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20081022

Termination date: 20110726