CN104588989A - 一种不锈钢单面复合卷的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过两次复合坯制作并轧制成所需要求的不锈钢单面复合卷的生产方法，一次复合坯中碳素钢的基板和不锈钢的复板是将档条在第一层基板上焊成矩形框并放入第一层复板，第一层复板上涂刷隔离剂后铺第二层复板，第二层复板上铺第二层基板，第二层基板又与档条焊接，基板间钻孔装抽真空管，检漏抽真空后轧制，切去轧件四边，得单面复合板备用；在二次复合坯中，制作与单面复合板相同的碳素钢板，并打坡口，在压力平台上施压，使上下两块板贴合，在两者坡口处塞入盘条后满焊、钻孔、安装抽真空管、检漏抽真空、轧制，至此热轧不锈钢单面复合卷完成，将不锈钢单面复合卷厚度由10mm增到20mm,为大口径螺旋焊管提供了保障，复层表面更致密光滑，提高了产品质量，复合界面结合强度及力学性能得以提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过两次复合坯的制作并最终轧制成所需质量要求的不锈钢单面复合卷的生产方法。
背景技术
现有的不锈钢单面复合卷的生产方法是将对称复合坯直接热轧为相应厚度，然后在具有双卷取机的开平生产线上经切边后分卷为两个单面卷。该单面卷可以作为产品销售，也可继续冷轧为薄带卷。但这种方法存在如下缺陷：
1.1、分切后带卷的厚度难以满足要求：因国内热轧卷取机的卷取能力≤20mm厚，分切后单面带卷的厚度≤10mm，而某些大口径螺旋焊管要求壁厚＞10mm。
1.2、单面复合卷的不锈钢表面质量达不到要求：上述的生产方法，由于不锈钢被包覆在基板（碳钢）的里边，轧制时不和轧辊接触，所以不锈钢表面的光洁平整度不甚理想，特别是在冷轧时，很难达到2B面的标准。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种可以有效地提高不锈钢单面复合卷的厚度，显著提高不锈钢表面的光洁平整度，使产品质量明显提高的不锈钢单面复合卷的生产方法。
本发明的目的是这样实现的：一种不锈钢单面复合卷的生产方法，其特征在于：本方法是按照如下步骤进行的：
步骤1：一次复合坯的制做：
步骤1-1）对以碳素钢作为材料使用的基板和以不锈钢作为材料使用的复板的表面进行处理：将基板和复板的原材料表面的氧化层清理干净，呈现出金属光泽；
步骤1-2）档条制备：将厚度12—20mm的碳素钢进行切条，切条宽度为所用的两块复板厚度之和加0.3—0.5mm，并将其表面清理干净，呈现出金属光泽；
步骤1-3）将档条在第一层基板上焊成矩形框，框外沿至第一层基板边沿25—30mm；在该矩形框中放入第一层复板，该第一层复板位于第一层基板上；
步骤1-4）在第一层复板的上面上涂刷隔离剂，在隔离剂上再铺设同样大小的第二层复板，在第二层复板上再铺设同样大小的第二层基板；
步骤1-5）将第二层基板与档条焊接在一起，在两层基板之间形成由焊肉组成的焊接点，并在焊肉与复板之间钻孔并安装抽真空管，以钻透档条为度；
步骤1-6）检漏：用毛刷蘸取肥皂水均匀涂刷于焊肉表面，在抽真空管中通入压力≥0.5Mpa惰性气体，观察是否漏气，如有漏气必须重新补焊，直至不漏；
步骤1-7）抽真空：当真空泵出口压力≤12Pa，且持续10分钟无反弹时，用热煅法密封抽真空管；
步骤1-8）轧制：在1250—1280℃加热温度下，按照复合坯厚度每厘米12-14分钟的加热时间进行加热，开轧温度控制在1000—1100℃，终轧温度控制在850—880℃，轧后自然冷却至室温；
步骤1-9）分切：切去轧件四边，以切掉档条为准，得到两块单面复合板备用；
步骤2）：二次复合坯的制做：
步骤2-1）将步骤1-9）得到的单面复合板的以碳素钢为材料的基板表面处理干净，呈现出金属光泽；
步骤2-2）制作一块碳素钢板，其长度和宽度与步骤1-9）得到的单面复合板相同，并将其表面清理干净，呈现出金属光泽；
步骤2-3）打坡口：在步骤1-9）得到的单面复合板的基板和步骤2-2）处理后的碳素钢板上打坡口；
步骤2-4）组坯：将打完坡口的单面复合板的基板和碳素钢板，两者之间的洁净表面叠在一起，在压力平台上施压，使上下两块板贴合在一起，在两者四周形成的坡口处塞入表面处理干净的φ6.5碳素钢盘条，在盘条与坡口之间形成贯通性气腔，再用埋弧焊方法将外面的坡口处满焊；
步骤2-5）钻孔和焊抽真空管：在满焊后的坡口处钻孔，以钻透盘元为度，并安装抽真空管；
步骤2-6）检漏：用毛刷蘸取肥皂水均匀涂刷在所有焊肉处，将抽真空管和氮气或氩气瓶连接，以≥0.5Mpa压力检查是否漏气，如有漏气应补焊至不漏；
步骤2-7）抽真空：通过抽真空管抽真空，当真空泵出口压力≤12Pa并保
持10分钟不反弹时，用热煅法密封抽真空管；
步骤2-8）轧制：在1250—1280℃加热温度下，按照复合坯厚度每厘米12-14分钟的加热时间进行加热，开轧温度控制在1000—1100℃，终轧温度控制在850—880℃，轧后自然冷却至室温；至此热轧不锈钢单面复合卷完成。
对基板和复板以及档条的表面进行处理的方法是采用酸洗、喷砂、磨削和抛丸方法将其原材料表面的氧化层清理干净。
在矩形框中放入第一层复板和第二层复板后，第一层复板和第二层复板面积小于两层基板面积，第一层复板和第二层复板与档条之间存在间隙。
所述隔离剂为聚乙烯醇水溶液调和α-Al2O3微粉或白刚玉微粉，聚乙烯醇水溶液的重量浓度为4-6%，α-Al2O3微粉或白刚玉微粉加入到聚乙烯醇水溶液中的量为聚乙烯醇水溶液重量的50-60%，涂刷隔离剂的涂刷量为按干粉计涂刷量为12-18g/m2乘以轧制压缩比。
在步骤1-4）的第一层复板的上面上涂刷隔离剂之后还需要对隔离剂进行烘干，烘干温度为110℃，时间为0.5h。
在步骤2-5）中，钻孔时选择轧制时喂钢端的对面钻孔。
进行抽真空时，用扩散真空泵或旋片真空泵通过抽真空管抽真空。
不锈钢单面复合卷完成后，其厚度在2—20mm，宽度根据轧机大小在1500—1600mm。
本发明具有如下积极效果：
1、可将不锈钢单面复合卷的厚度由10mm增加到20mm,等于将轧机功能提高了一倍，为大口径螺旋焊管提供了原料保障。
2、其复层由于在轧制时直接和轧辊接触，所以复层表面更致密光滑，提高了不锈钢产品质量。
3、由于经过两次轧制，大大提高了轧制压缩比，所以复合界面的结合强度以及材料的力学性能得以提高。
4、其生产可规模化，生产成本低，工艺技术稳定，其经济效益和社会效益显著。
附图说明
图1为本发明在一次复合坯的制做过程中一次组坯的结构示意图。
图2为本发明在二次复合坯的制做过程中在单面复合板的基板和碳素钢板上打坡口的结构示意图。
图3为本发明在二次复合坯的制做过程中在单面复合板和碳素钢板四周形成的坡口处塞入碳素钢盘条并在其之间形成贯通性气腔和将坡口处满焊的结构示意图。
图4为本发明在二次复合坯的制做过程中在单面复合板和碳素钢板坡口的满焊处钻孔并安装抽真空管后的结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种不锈钢单面复合卷的生产方法，是按照如下步骤进行的：
步骤1：首先进行一次复合坯的制做，如图1所示，图中，1—基板，2—复
板，3—隔离剂，4—档条，5—抽真空管，6—焊肉，具体步骤如下：
步骤1-1）对以碳素钢作为材料使用的基板和以不锈钢作为材料使用的复板的表面进行处理。对基板和复板以及档条的表面进行处理的方法是采用酸洗、喷砂、磨削和抛丸相结合的方法，或者这些方法之一的措施，将其原材料表面的氧化层清理干净；使得基板和复板的原材料表面的氧化层清理干净，呈现出金属光泽；
步骤1-2）档条制备：将厚度12—20mm的碳素钢（如Q235B）进行切条，切条宽度为所用的两块复板厚度之和加0.3—0.5mm，并将其表面清理干净，呈现出金属光泽；处理方法是采用酸洗、喷砂、磨削和抛丸相结合的方法，或者这些方法之一的措施，将其原材料表面的氧化层清理干净；
步骤1-3）将档条在第一层基板上焊成矩形框，框外沿至第一层基板边沿25—30mm；在该矩形框中放入第一层复板，该第一层复板位于第一层基板上；
在矩形框中放入第一层复板和第二层复板后，第一层复板和第二层复板面积小于两层基板面积，第一层复板和第二层复板与档条之间存在间隙；
步骤1-4）在第一层复板的上面上涂刷隔离剂，在隔离剂上再铺设同样大小的第二层复板，在第二层复板上再铺设同样大小的第二层基板；
所述隔离剂为聚乙烯醇水溶液调和α-Al2O3微粉或白刚玉微粉，聚乙烯醇水溶液的重量浓度为4-6%，α-Al2O3微粉或白刚玉微粉加入到聚乙烯醇水溶液中的量为聚乙烯醇水溶液重量的50-60%，涂刷隔离剂的涂刷量为按干粉计涂刷量为12-18g/m2乘以轧制压缩比。在第一层复板的上面上涂刷隔离剂之后还需要对隔离剂进行烘干，烘干温度为110℃，时间为0.5h；
步骤1-5）将第二层基板与档条焊接在一起，在两层基板之间形成由焊肉组成的焊接点，并在焊肉与复板之间钻孔并安装抽真空管，以钻透档条为度；钻孔时选择轧制时喂钢端的对面钻孔；
步骤1-6）检漏：用毛刷蘸取肥皂水均匀涂刷于焊肉表面，在抽真空管中通入压力≥0.5Mpa惰性气体，观察是否漏气，如有漏气必须重新补焊，直至不漏；
步骤1-7）抽真空：当真空泵出口压力≤12Pa，且持续10分钟无反弹时，用热煅法密封抽真空管；进行抽真空时，用扩散真空泵或旋片真空泵通过抽真空管抽真空；
步骤1-8）轧制：在1250—1280℃加热温度下，按照复合坯厚度每厘米12-14分钟的加热时间进行加热，开轧温度控制在1000—1100℃，终轧温度控制在850—880℃，轧后自然冷却至室温；
步骤1-9）分切：切去轧件四边，以切掉档条为准，或者切去复板20~30mm宽，得到两块单面复合板备用。
步骤2）：其次是进行二次复合坯的制做：如图2所示，图中7-单面复合板，8-碳素钢板；具体步骤如下：
步骤2-1）将步骤1-9）得到的单面复合板的以碳素钢为材料的基板表面处理干净，呈现出金属光泽；
步骤2-2）制作一块碳素钢板，其长度和宽度与步骤1-9）得到的单面复合板相同，并将其表面清理干净，呈现出金属光泽；该碳素钢板的厚度根据设计的复合比求得；
步骤2-3）如图2所示，打坡口：在步骤1-9）得到的单面复合板的基板和步骤2-2）处理后的碳素钢板上打坡口；
步骤2-4）如图3所示，组坯：将打完坡口的单面复合板的基板和碳素钢板，两者之间的洁净表面叠在一起，在压力平台上施压，使上下两块板贴合在一起，在两者四周形成的坡口处塞入表面处理干净的φ6.5碳素钢盘条，在盘条与坡口之间形成贯通性气腔，再用埋弧焊方法将外面的坡口处满焊；
步骤2-5）如图4所示，钻孔和焊抽真空管：在满焊后的坡口处钻孔，以钻透盘元为度，并安装抽真空管；具体安装是焊上φ10抽真空管；
步骤2-6）检漏：用毛刷蘸取肥皂水均匀涂刷在所有焊肉处，将抽真空管和氮气或氩气瓶连接，以≥0.5Mpa压力检查是否漏气，如有漏气应补焊至不漏；
步骤2-7）抽真空：通过抽真空管抽真空，当真空泵出口压力≤12Pa并保
持10分钟不反弹时，用热煅法密封抽真空管，并将抽真空管砸贴到焊肉上；进行抽真空时，用扩散真空泵或旋片真空泵通过抽真空管抽真空；
步骤2-8）轧制：在1250—1280℃加热温度下，按照复合坯厚度每厘米12-14分钟的加热时间进行加热，开轧温度控制在1000—1100℃，终轧温度控制在850—880℃，轧后自然冷却至室温；基卷取温度≤680℃，至此热轧不锈钢单面复合卷完成。不锈钢单面复合卷完成后，其厚度在2—20mm，宽度根据轧机大小在1500—1600mm。
Claims (8)
1.一种不锈钢单面复合卷的生产方法，其特征在于：本方法是按照如下步骤进行的：
步骤1：一次复合坯的制做：
步骤1-1）对以碳素钢作为材料使用的基板和以不锈钢作为材料使用的复板的表面进行处理：将基板和复板的原材料表面的氧化层清理干净，呈现出金属光泽；
步骤1-2）档条制备：将厚度12—20mm的碳素钢进行切条，切条宽度为所用的两块复板厚度之和加0.3—0.5mm，并将其表面清理干净，呈现出金属光泽；
步骤1-3）将档条在第一层基板上焊成矩形框，框外沿至第一层基板边沿25—30mm；在该矩形框中放入第一层复板，该第一层复板位于第一层基板上；
步骤1-4）在第一层复板的上面上涂刷隔离剂，在隔离剂上再铺设同样大小的第二层复板，在第二层复板上再铺设同样大小的第二层基板；
步骤1-5）将第二层基板与档条焊接在一起，在两层基板之间形成由焊肉组成的焊接点，并在焊肉与复板之间钻孔并安装抽真空管，以钻透档条为度；
步骤1-6）检漏：用毛刷蘸取肥皂水均匀涂刷于焊肉表面，在抽真空管中通入压力≥0.5Mpa惰性气体，观察是否漏气，如有漏气必须重新补焊，直至不漏；
步骤1-7）抽真空：当真空泵出口压力≤12Pa，且持续10分钟无反弹时，用热煅法密封抽真空管；
步骤1-8）轧制：在1250—1280℃加热温度下，按照复合坯厚度每厘米12-14分钟的加热时间进行加热，开轧温度控制在1000—1100℃，终轧温度控制在850—880℃，轧后自然冷却至室温；
步骤1-9）分切：切去轧件四边，以切掉档条为准，得到两块单面复合板备用；
步骤2）：二次复合坯的制做：
步骤2-1）将步骤1-9）得到的单面复合板的以碳素钢为材料的基板表面处理干净，呈现出金属光泽；
步骤2-2）制作一块碳素钢板，其长度和宽度与步骤1-9）得到的单面复合板相同，并将其表面清理干净，呈现出金属光泽；
步骤2-3）打坡口：在步骤1-9）得到的单面复合板的基板和步骤2-2）处理后的碳素钢板上打坡口；
步骤2-4）组坯：将打完坡口的单面复合板的基板和碳素钢板，两者之间的洁净表面叠在一起，在压力平台上施压，使上下两块板贴合在一起，在两者四周形成的坡口处塞入表面处理干净的φ6.5碳素钢盘条，在盘条与坡口之间形成贯通性气腔，再用埋弧焊方法将外面的坡口处满焊；
步骤2-5）钻孔和焊抽真空管：在满焊后的坡口处钻孔，以钻透盘元为度，并安装抽真空管；
步骤2-6）检漏：用毛刷蘸取肥皂水均匀涂刷在所有焊肉处，将抽真空管和氮气或氩气瓶连接，以≥0.5Mpa压力检查是否漏气，如有漏气应补焊至不漏；
步骤2-7）抽真空：通过抽真空管抽真空，当真空泵出口压力≤12Pa并保
持10分钟不反弹时，用热煅法密封抽真空管；
步骤2-8）轧制：在1250—1280℃加热温度下，按照复合坯厚度每厘米12-14分钟的加热时间进行加热，开轧温度控制在1000—1100℃，终轧温度控制在850—880℃，轧后自然冷却至室温；至此热轧不锈钢单面复合卷完成。
2.根据权利要求1所述的不锈钢单面复合卷的生产方法，其特征在于：对基板和复板以及档条的表面进行处理的方法是采用酸洗、喷砂、磨削和抛丸方法将其原材料表面的氧化层清理干净。
3.根据权利要求1所述的不锈钢单面复合卷的生产方法，其特征在于：在矩形框中放入第一层复板和第二层复板后，第一层复板和第二层复板面积小于两层基板面积，第一层复板和第二层复板与档条之间存在间隙。
4.根据权利要求1所述的不锈钢单面复合卷的生产方法，其特征在于：所述隔离剂为聚乙烯醇水溶液调和α-Al2O3微粉或白刚玉微粉，聚乙烯醇水溶液的重量浓度为4-6%，α-Al2O3微粉或白刚玉微粉加入到聚乙烯醇水溶液中的量为聚乙烯醇水溶液重量的50-60%，涂刷隔离剂的涂刷量为按干粉计涂刷量为12-18g/m2乘以轧制压缩比。
5.根据权利要求1所述的不锈钢单面复合卷的生产方法，其特征在于：在步骤1-4）的第一层复板的上面上涂刷隔离剂之后还需要对隔离剂进行烘干，烘干温度为110℃，时间为0.5h。
6.根据权利要求1所述的不锈钢单面复合卷的生产方法，其特征在于：在
步骤2-5）中，钻孔时选择轧制时喂钢端的对面钻孔。
7.根据权利要求1所述的不锈钢单面复合卷的生产方法，其特征在于：进行抽真空时，用扩散真空泵或旋片真空泵通过抽真空管抽真空。
8.根据权利要求1所述的不锈钢单面复合卷的生产方法，其特征在于：不锈钢单面复合卷完成后，其厚度在2—20mm，宽度根据轧机大小在1500—1600mm。
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