CN101214745A - 双层不锈钢复合薄板及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双层不锈钢复合薄板及其加工方法，属金属复合板技术领域，该薄板是由两层不同材质的不锈钢板经热轧复合而成；其加工方法包括下述步骤：(1)根据产品要求确定两块不锈钢板的外形尺寸；(2)清理两块不锈钢板的待复合表面；(3)组坯：将两块不锈钢板的待复合面相对后重叠放置，在压力下将两块不锈钢板的结合面周边焊接密封；(4)钻孔抽真空；(5)将抽真空后的复合坯在轧机上于900～1150℃热轧成型后收卷。本发明的产品具有加工性能好，使用成本的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属复合板，更具体地说，它涉及一种双层不锈钢复合薄板，本发明还涉及该复合薄板的加工方法。
背景技术
金属复合板或复合卷板的应用，主要是基于经济性和对自然资源节约的目的，以及在各种设备上的特殊用途。中国专利ZL 200510033870.X(授权公告号CN100333844C，授权公告日：2007年8月29日)公开了“利用复合坯生产钎焊热轧金属复合板的方法”，该专利为金属复合板的加工提供了一条新的技术途径，但该方法通常用于生产加工中厚度的复合板，虽然也能加工生产碳钢与不锈钢复合的薄板，这种金属复合薄板虽然可降低材料的使用成本，但存在使用上的技术难题，即复合薄板加工中的焊接问题并不利于下道的冷轧工序。而目前市场上的不锈钢板，由于材质不同，价格差距很大；性能较差的不锈钢板，如201不锈钢板，市场价格为13000元/吨；而性能较好的不锈钢板，如304不锈钢板，价格高达35000元/吨。而不锈钢薄板的使用往往只是对单面的性能要求，因而从经济性和使用性上既能满足使用要求，又由于虽不同材质不锈钢板但性能拉近，能方便焊接、研磨等加工，从而使双层不锈钢复合薄板更具有广阔的市场空间及开发价值。而这类双层结构的不锈钢复合薄板，目前的国内外市场上还没有相关的产品销售，也未见有相关的技术报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种加工性能好，使用成本低的双层不锈钢复合薄板。
本发明的要解决的另一技术问题是提供一种上述双层不锈钢复合薄板的加工方法。
本发明的前一技术方案是这样的：一种双层不锈钢复合薄板，该薄板是由两层不同材质的不锈钢板经热轧复合而成。
上述的一种双层不锈钢复合薄板中，所述的两块不锈钢板之间还设有钎焊料层，这样可以增强两块板之间的界面结合强度，降低对生产设备的要求。
本发明的后一技术方案可以是这样的：一种双层不锈钢复合薄板的加工方法，包括下述步骤：(1)根据产品要求确定两块不锈钢板的外形尺寸；(2)清理两块不锈钢板的待复合表面；(3)组坯：将两块不锈钢板的待复合面相对后重叠放置，在压力下将两块不锈钢板的结合面周边焊接密封；(4)钻孔抽真空；(5)将抽真空后的复合坯在轧机上于900～1150℃热轧成型后收卷。
本发明的后一技术方案也可以是这样的：一种双层不锈钢复合薄板的加工方法，包括下述步骤：(1)根据产品要求确定两块不锈钢板的外形尺寸；(2)清理两块不锈钢板的待复合表面；(3)组坯：将两块不锈钢板的待复合面相对后重叠放置，并在两块不锈钢板的待复合面之间放置钎焊料，在压力下将两块不锈钢板的结合面周边焊接密封；(4)钻孔抽真空；(5)将抽真空后的复合坯在轧机上于900～1150℃热轧成型后收卷。
上述的两种双层不锈钢复合薄板的加工方法中，步骤(3)的组坯压力不小于150T/M2；步骤(4)的抽真空条件为：400±10℃保温30分钟，持续抽真空保持在1×10-2～1×10-3Pa。
上述前一种双层不锈钢复合薄板的加工方法中，步骤(5)的热轧厚度压缩量不低于坯板厚度的4倍，以保证复合面的结合强度。
上述后一种双层不锈钢复合薄板的加工方法中，步骤(3)中所述的钎焊料为箔料或镀料或粉料中的一种，分别采用贴或喷或刷的方式上料，厚度为1～10微米。
本发明与现有技术相比，具有下述优点：
(1)用不同材质的两种不锈钢板生产双层复合不锈钢板，可以解决金属复合薄板的再加工难题，更有利于发挥不同材质金属各自的优势，方便使用和降低使用成本。
(2)本发明的双层不锈钢板加工方法简单，可利用现有的不锈钢轧机进行轧制，不需要对设备进行任何改进即可实施。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明复合板的结构示意图之一；
图2是本发明复合板的结构示意图之二；
图3是本发明的坯板结构示意图；
图4是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
参阅图4所示，本发明的工艺流程为确定两块复合板的尺寸→表面处理→组坯→抽真空→热轧后收卷，下面对各工序详述如下：
(1)确定两块复合板的尺寸：应根据产品的要求，选择两块大小相同、厚度不同的不锈钢板。选择的原则通常以其中的一块材质较差、价格较低的作为基层板，厚度较厚，如201不锈钢板，或202、410、420、430等无镍或Ni＜8％的低镍不锈钢板或性能相近的其它类似板材；而以其中的一块材质较好、价格较高的作为复层板，厚度较薄，如304不锈钢板，或321、304L、316、316L等Ni≥8％的高镍不锈钢板或性能相近的其它类似板材。
(2)表面处理：对两块不锈钢板的待复合面进行清理，以清除表面锈迹，并使其表面平整，清理方法可采用现有技术中常用的车、铣、磨等机械加工方式，组坯前还需要用溶剂或碱水清除表面油污，烘干后备用。
(3)组坯：参阅图3所示，组坯通常根据复合坯尺寸在300T～2000T压力机的平台上进行，应保证组坯压力不低于150T/M2，组坯可采用两种方法：A，不用钎焊料，直接将两块不锈钢板的待复合面相对后重叠放置，在压力下将两块不锈钢板的结合面周边焊接密封；这种组坯方式通常适用于大型不锈钢轧机，可以保证热轧厚度压缩量不低于坯板厚度的4倍，才能保证复合面的结合强度。B，使用钎焊料，将两块不锈钢板的待复合面相对后重叠放置，并在两块不锈钢板的待复合面之间放置钎焊料，在压力下将两块不锈钢板的结合面周边焊接密封；钎焊料为箔料或镀料或粉料中的一种，相应地采用贴或喷或刷的方式上料，厚度为1～10微米；这种组坯方式可以适用于中、小型的不锈钢轧机生产复合板。
(4)抽真空：在焊接好的复合坯一端钻一个直径约为12MM的小孔，小孔的内端一定要与两块不锈钢板的接触面连通，然后将复合坯或多块复合坯组合后联接至真空泵后，送入加热炉中加热至400±10℃，并保温30分钟，持续抽真空保持在1×10-2～1×10-3Pa。
(5)热轧并收卷：将已经抽好真空的复合坯，在加热炉内加热至900～1150℃，使用不同轧制力的二辊、三辊、四辊轧机进行轧制，轧制后收卷即成。当然，热轧后的复合板还可以根据需要进行进一步地冷轧，以达到规定厚度。
采用本发明的方法，通常采用4英尺×6英尺(1219×2440mm)或1500×2500mm的通用不锈钢板作为复合板的原料，轧制厚度6mm以下的双层不锈钢复合薄板。
实施例1
参阅图1和图3所示，制造宽1219mm、厚3mm的双层不锈钢复合薄板，其中基层不锈钢板厚2.5mm，复层不锈钢板后0.5mm，基层不锈钢板选用1219×2440×225mm的201不锈钢板1，复层不锈钢板选用1219×2440×45mm的304不锈钢板2，按不用钎焊料的组坯方法，将两块不锈钢板的表面清理干净后在500T压机平台上焊接密封组坯，然后钻孔加热至400±10℃，并保温30分钟，持续抽真空保持在1×10-3Pa左右，然后封闭抽真空口，放入加热炉中加热至1150℃，然后在8000T不锈钢连轧机内进行热轧后收卷，双层不锈钢复合板的宽1219mm、厚3mm、长约219.6m。
实施例2
参阅图2、图3所示，制造宽1500mm、厚3mm的双层不锈钢复合薄板，其中基层不锈钢板厚2.5mm，复层不锈钢板后0.5mm，基层不锈钢板选用1500×2500×225mm的201不锈钢板1，复层不锈钢板选用1500×2500×45mm的304不锈钢板2，按使用钎焊料的组坯方法，钎焊料层3的厚度为10微米，将两块不锈钢板的表面清理干净后在500T压机平台上焊接密封组坯，然后钻孔加热至400±10℃，并保温30分钟，持续抽真空保持在1×10-2Pa左右，然后封闭抽真空口，放入加热炉中加热至900℃，然后在中型不锈钢连轧机内进行热轧，轧制成宽1500mm、厚3mm的双层不锈钢复合板约225m。
实施例3
制造宽1500mm、厚3mm的双层不锈钢复合薄板，其中基层不锈钢板厚2.5mm，复层不锈钢板后0.5mm，基层不锈钢板选用1500×2500×225mm的420不锈钢板，复层不锈钢板选用1500×2500×45mm的304L不锈钢板，按使用钎焊料的组坯方法，钎焊料厚度1微米，将两块不锈钢板的表面清理干净后在500T压机平台上焊接密封组坯，然后钻孔加热至400±10℃，并保温30分钟，持续抽真空保持在1×10-2Pa左右，然后封闭抽真空口，放入加热炉中加热至1000℃，然后在中型不锈钢连轧机内进行热轧，轧制成宽1500mm、厚3mm的双层不锈钢复合板约225m。
实施例4
制造宽1500mm、厚2mm的双层不锈钢复合薄板，其中基层不锈钢板厚1.5mm，复层不锈钢板后0.5mm，基层不锈钢板选用1500×2500×202.5mm的201不锈钢板1，复层不锈钢板选用1500×2500×67.5mm的304不锈钢板2，按使用钎焊料的组坯方法，钎焊料厚度5微米，将两块不锈钢板的表面清理干净后在500T压机平台上焊接密封组坯，然后钻孔加热至400±10℃，并保温30分钟，持续抽真空保持在1×10-3Pa左右，然后封闭抽真空口，放入加热炉中加热至900℃，然后在中型不锈钢连轧机内进行热轧，轧制成宽1500mm、厚2mm的双层不锈钢复合板约337.5m。
实施例5
制造宽1219mm、厚3mm的双层不锈钢复合薄板，其中基层不锈钢板厚1.5mm，复层不锈钢板后0.5mm，基层不锈钢板选用1219×2440×202.5mm的202不锈钢板，复层不锈钢板选用1219×2440×67.5mm的316不锈钢板，按不用钎焊料的组坯方法，将两块不锈钢板的表面清理干净后在500T压机平台上焊接密封组坯，然后钻孔加热至400±10℃，并保温30分钟，持续抽真空保持在1×10-3Pa左右，然后封闭抽真空口，放入加热炉中加热至1150℃，然后在8000T不锈钢连轧机内进行热轧后收卷，双层不锈钢复合板的宽1219mm、厚2mm、长约329.4m。
Claims (8)
1.一种双层不锈钢复合薄板，其特征在于，该薄板是由两层不同材质的不锈钢板经热轧复合而成。
2.根据权利要求1所述的一种双层不锈钢复合薄板，其特征在于，所述的两块不锈钢板之间还设有钎焊料层。
3.一种加工权利要求1所述双层不锈钢复合薄板的方法，其特征在于包括下述步骤：(1)根据产品要求确定两块不锈钢板的外形尺寸；(2)清理两块不锈钢板的待复合表面；(3)组坯：将两块不锈钢板的待复合面相对后重叠放置，在压力下将两块不锈钢板的结合面周边焊接密封；(4)钻孔抽真空；(5)将抽真空后的复合坯在轧机上于900～1150℃热轧成型后收卷。
4.一种加工权利要求2所述双层不锈钢复合薄板的方法，其特征在于包括下述步骤：(1)根据产品要求确定两块不锈钢板的外形尺寸；(2)清理两块不锈钢板的待复合表面；(3)组坯：将两块不锈钢板的待复合面相对后重叠放置，并在两块不锈钢板的待复合面之间放置钎焊料，在压力下将两块不锈钢板的结合面周边焊接密封；(4)钻孔抽真空；(5)将抽真空后的复合坯在轧机上于900～1150℃热轧成型后收卷。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤(3)的组坯压力不小于150T/M2。
6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤(4)的抽真空条件为：400±10℃保温30分钟，持续抽真空保持在1×10-2～1×10-3Pa。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的钎焊料为箔料或镀料或粉料中的一种，分别采用贴或喷或刷的方式上料，厚度为1～10微米。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(5)的热轧厚度压缩量不低于坯板厚度的4倍。
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