CN106041029A - 一种不锈钢复合钢坯的制备方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种不锈钢复合钢坯的制备方法及其装置，包括环形轨道、旋转小车、真空罐体、顶盖、加热单元、隔热体、水冷装置，旋转小车设置在环形轨道上，真空罐体放置在旋转小车上，加热元件成圆环形固定在隔热体中，隔热体放置在真空罐体中，顶盖通过螺栓与真空罐体密封连接；真空罐体的外壁上焊接进排气管道，进排气管道与真空罐体内部相连通；顶盖上焊接有金属注管，金属注管与真空罐体内部相连通，金属注管的位置与加热元件的位置相对应；真空罐体的外壁上还固定有水冷装置。本发明工艺简单，制造成本低，生产效率高，可制备多种规格的外覆不锈钢复合坯，或内覆不锈钢管坯，钢坯界面结合质量好。低成本、高效率地生产出不锈钢复合钢坯。

Description

一种不锈钢复合钢坯的制备方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种双金属复合材料的制备方法及装置，属于层状金属复合材料领域，，尤其涉及一种不锈钢复合钢坯的制备方法及其装置。

背景技术

不锈钢复合材通常是以不锈钢做覆材，以普碳钢或普通低合金钢做基材，通过冶金结合的方式制成复合材料，这种复合材料兼具不锈钢耐蚀防锈和普通钢高塑性低成本的优点，具有同规格纯不锈钢无法比拟的价格优势，因此，越来越受到人们的高度重视。不锈钢复合板与不锈钢复合管是不锈钢复合材中的两个典型的复合产品，目前，这两种产品已经在工程上得到广泛应用。由于不锈钢复合材具有普通钢材和全不锈钢钢材无法比拟的性价比，近年来，一些其它类型的不锈钢复合材也应运而生。

专利文献2012100063158公开了一种不锈钢复合线材，内部为普碳钢，外部包覆不锈钢。专利文献2010105262657、JPS61126944、JPS63126602、JPS59212143均公开了一种不锈钢复合耐腐蚀钢筋及其制备方法，其典型工艺为：不锈钢坯与碳钢坯表面处理→碳钢坯穿进不锈钢套筒→端部焊接→加热轧制成材。专利文献2015101884470、JPS55141315、JPS5947080公开了一种以拉拔-钎焊方法制备不锈钢/碳钢复合钢筋的工艺，该类专利一般以不锈钢钢管、碳钢钢筋以及钎料箔为原料，将钎料箔卷在碳钢钢筋表面，再穿入到不锈钢管内，再将组合件一起通过拉丝模拉拔，制成双金属复合坯料，再将拉拔后的不锈钢/碳钢复合坯料加热到1150℃左右进行钎焊后冷却制成复合钢筋。专利文献021207321公开了一种连铸生产复合金属板坯、方坯的方法及其连铸机，该方法先连铸出普碳钢坯。再在普碳钢坯的外表面粘结一层不锈钢液，形成复合板坯或钢坯，该法虽然效率高，但工艺复杂，实现难度大。专利文献WO2011048362公开了一种复合钢坯的制备方法，该法以普碳钢坯为核心，以冷弯的不锈钢或镍基合金型钢为外部覆层，在碳钢核心与包覆层之间加入钎料，再进行包覆轧制，最后获得所需复合钢坯。

综上分析可见，目前，不锈钢复合钢筋的制备方法基本以碳钢芯穿入不锈钢管焊接后直接加热轧制或冷拔为主，这类方法类似于不锈钢复合板的叠板焊接热轧工艺，工艺较为可靠，但工艺步骤比较繁琐，生产效率比较低，不锈钢覆层与碳钢基体之间可能存在较大面积的未复合区。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种不锈钢复合钢坯的制备方法及其装置，该方法工艺简单，制造成本低，生产效率高，可制备多种规格的外覆不锈钢复合圆坯、矩形坯或异形坯，或内覆不锈钢管坯，钢坯界面结合质量好。利用该装置可以低成本、高效率地生产出不锈钢复合钢坯。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种不锈钢复合钢坯的制备方法，该方法包括如下步骤：

1)采用钢管作为待复合的金属管模的模壁，按照钢管的端部形状加工端部法兰，将预先准备好的端部法兰固定在所选钢管的一端，制成金属管模；

2)将制作好的金属管模内外表面的油污和泥渍清洗干净，烘干后再利用常规的机械方法或常规的化学方法去除金属管模的内表面氧化铁皮；

3)将装置的炉温升高到200～1300℃范围，打开装置的顶盖，将金属管模开口端朝上，放置在装置的加热单元中，每个加热单元中放置一只金属管模，在金属管模与加热单元之间塞入定位楔定位，然后盖上装置的顶盖，采用螺栓将装置的真空罐体与顶盖锁紧密封，然后关闭进气阀门，打开抽气阀门，利用真空泵将真空罐体中的空气排空，对金属管模进行加热，加热温度控制在200～1300℃范围；

4)当金属管模达到预定的预热温度后，在惰性气体保护下，或在真空状态下将熔炼好的钢液浇注到金属管模内，每浇注完一只金属管模后，转动旋转小车，带动真空罐体旋转，将下一只金属注管的喇叭口转到钢包下面进行浇注，如此反复，直至所有金属管模全部注满钢液为止；

5)当所有的金属管模均被注满钢液后，打开装置的顶盖，取出复合钢坯，切去头尾帽口部分，在常规的轧钢加热炉内补充加热，达到轧制温度后，利用现有的常规的热轧机或锻造设备对复合钢坯进行轧制变形，将断面较大的复合钢坯轧制加工成断面较小的复合钢坯，最后经过常规的剪切定尺后成为进一步轧制复合螺纹钢筋、复合型钢、复合钢管的原料。

上述步骤1)中所述的钢管为不锈钢无缝钢管，或为不锈钢焊接钢管，或为普通钢焊接钢管，或为利用轧制钢板或连铸板坯焊接的中空的钢管，所述的钢管形状为圆形，或为正方形，或为矩形。

上述步骤1)中所述的将预先准备好的端部法兰固定在所选钢管的一端，其固定方式为采用常规的焊接方法焊接，当钢管为圆形截面时，可以采用焊接的方式，也可在钢管端部加工螺纹，将端部法兰旋紧在钢管端部进行密封连接。

一种不锈钢复合钢坯的制备方法所采用的装置，包括环形轨道、旋转小车、真空罐体、顶盖、加热单元、隔热体、水冷装置，旋转小车设置在环形轨道上，真空罐体放置在旋转小车上，若干个筒形的加热单元成圆环形固定在隔热体中，隔热体放置在真空罐体中，顶盖扣合在真空罐体的上端，通过螺栓密封连接；在真空罐体的外壁上焊接有进排气管道，进排气管道与真空罐体内部相连通；在顶盖上焊接有若干个金属注管，金属注管与真空罐体内部相连通，金属注管的位置与加热单元的位置相对应；在真空罐体的外壁上还固定有水冷装置。

所述水冷装置包括冷却壁、进水管口、出水管口，冷却壁焊接在真空罐体的外壁上，进水管口焊接在冷却壁的下部，出水管口焊接在冷却壁的上部。

所述金属注管的顶部为喇叭口形，上端装设密封盖板，密封盖板通过螺栓与金属注管密封连接，在所述金属注管的内部嵌套注管砖。

所述进排气管道焊接在真空罐体的右下部，在所述进排气管道上安装有进气阀门和抽气阀门，进气阀门连接惰性气体，抽气阀门连接真空泵。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1)采用现成的钢管做铸模，即可节省制作铸模的成本，同时原料来源丰富；

2)采用现成的钢管做外层金属铸模，在保护气氛下，外层钢模预热后，再向钢模内浇铸待复合的金属熔体，液态金属容易润湿固态钢模，从而容易与钢模之间形成完全的冶金结合，界面结合质量好；

3)外层钢模经过预热后，减小了钢模与金属熔体之间的温度差，浇入钢模内的金属熔体容易形成均匀的过冷状态，提高了金属熔体内生形核的概率，从而更容易获得均匀的等轴晶粒，提高了铸态组织的质量；

4)本方法属于液-固相复合技术，与固-固相嵌套复合工艺相比，本发明的固-液相复合方法具有复合界面无间隙，界面结合属于完全的冶金结合，液-固复合过程中存在界面金属元素的相互扩散，进一步提高了界面结合强度高；与液-液相离心铸造复合工艺相比，本发明具有复合界面清晰，界面熔体不易混融，且可达到冶金结合的目的；与砂型铸造相比，本发明采用现成的金属钢管做外层模壁，工艺简单可靠；

5)通过变换待复合的外层钢管的直径、壁厚以及长度可以浇铸出多种尺寸规格的复合钢坯，特别是适合制备长度较长的复合钢坯；

6)采用本方法制备复合钢坯时，一次装炉后可制备多根复合钢坯，生产效率高；

7)本发明所需设备简单、占地面积小，投资少。

附图说明

图1是不锈钢复合钢坯的制备方法及装置示意图；

图2是图1的A-A截面俯视图；

图3金属管模示意图。

图中：1-环形轨道，2-旋转小车，3-进水管口，4-冷却壁，5-冷却水，6-真空罐体，7-螺栓，8-顶盖，9-金属注管，10-注管砖，11-密封螺栓，12-密封盖板，13-钢液，14-定位楔，15-金属管模，16-加热单元，17-隔热体，18-端部法兰，19-出水管口，20-进气阀门，21-抽气阀门，22-进排气管道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明：

如图1-图3所示，一种不锈钢复合钢坯的制备方法，该方法包括如下步骤：

1)采用钢管作为待复合的金属管模15的模壁，按照钢管的端部形状加工端部法兰18，将预先准备好的端部法兰18固定在所选钢管的一端，制成金属管模15；

为降低成本，端部法兰18材质选用普通钢；钢管的材质和尺寸根据复合钢坯的尺寸确定，当需要生产内层为不锈钢、外层为普通钢的双金属复合钢管时，选用普通钢材质的钢管做金属管模15，当需要轧制外层为不锈钢、内层为普通钢的复合螺纹钢筋、钢棒或型钢时，选用不锈钢材质的钢管做金属管模15。

2)将制作好的金属管模15内外表面的油污和泥渍清洗干净，烘干后再利用常规的机械方法(喷砂，打磨，钢丝刷)或常规的化学方法(碱洗，酸洗)去除金属管模15的内表面氧化铁皮；

3)将装置的炉温升高到200～1300℃范围，打开装置的顶盖，将金属管模15开口端朝上，放置在装置的加热单元16中，每个加热单元16中放置一只金属管模15，在金属管模15与加热单元16之间塞入定位楔14进行定位，防止金属管模15晃动；然后盖上装置的顶盖8，采用螺栓7将装置的真空罐体6与顶盖7锁紧密封，然后关闭进气阀门20，打开抽气阀门21，利用真空泵将真空罐体6中的空气排空，对金属管模15进行加热，加热温度控制在200～1300℃范围；

金属管模15的预热可以在真空状态下进行预热，也可以在惰性气氛下预热。

4)当金属管模15达到预定的预热温度后，在惰性气体保护下，或在真空状态下将熔炼好的钢液13浇注到金属管模15内，每浇注完一只金属管模15后，转动旋转小车2，带动真空罐体6旋转，将金属注管9的喇叭口转到钢包下面，浇注下一只金属注管9，如此反复，直至所有金属管模15全部注满钢液13为止；

采用惰性气体保护浇注时，关闭抽气阀门21，打开进气阀门20，向装置的真空罐体6中充入保护气体氩气或氮气，当保护气体的压力大于外界大气压力时，打开其中一只金属注管9顶部的密封盖板12，将预先熔炼好的钢液13浇注到待复合的金属管模15内，金属管模15内注满钢液13后停止浇注，关闭该金属注管9顶部的密封盖板12，然后打开另外一只金属注管9顶部的密封盖板12，转动旋转小车2，带动整个装置旋转，将金属注管9的喇叭口转到钢包下面，再将钢液13浇注到该金属管模15内部，直至注满该金属管模15，之后，以此类推，直到所有的金属管模15均被注满钢液13为止。

采用真空浇注时，先关闭抽气阀门21，打开进气阀门20，向真空罐体6中充入保护气体氩气或氮气，当保护气体的压力大于外界大气压力时，打开其中一只金属注管9顶部的密封盖板12，将钢包坐在金属注管9顶部的喇叭口上，然后先关闭进气阀门20，打开抽气阀门21，将真空罐体6中气体抽出，再打开钢包下部的浇钢装置向金属管模15内浇注钢液13，金属管模15内注满钢液13后关闭钢包下部的浇钢装置停止浇注，再次关闭抽气阀门21，打开进气阀门20，向真空罐体6中充入保护气体氩气或氮气，当保护气体的压力大于外界大气压力时，吊离钢包，关闭金属注管9顶部的密封盖板12，打开下一只金属注管9顶部的密封盖板12，转动旋转小车2，带动整个装置旋转，将金属注管9的喇叭口转到钢包下面，将钢包坐在金属注管9顶部的喇叭口上，然后关闭进气阀门20，打开抽气阀门21，将真空罐体6中气体抽出，再打开钢包下部的浇钢装置向金属管模15内浇注钢液13，重复上述步骤浇注，直至所有金属管模15全部注满钢液13为止。

金属管模15可以每次浇注一根，也可以每次浇注2根或2根以上。

5)当所有的金属管模15均被注满钢液13后，打开装置的顶盖8，取出复合钢坯，切去头尾帽口部分，在常规的轧钢加热炉内补充加热，达到轧制温度后，利用现有的常规的热轧机或锻造设备对复合钢坯进行轧制变形，将断面较大的复合钢坯轧制加工成断面较小的方形、圆形、矩形或异形复合钢坯，最后经过常规的剪切定尺后成为进一步轧制复合螺纹钢筋、复合型钢、复合钢管的原料。

上述步骤1)中所述的钢管为不锈钢无缝钢管，或为不锈钢焊接钢管，或为普通钢焊接钢管，或为利用轧制钢板或连铸板坯焊接的中空的钢管，所述的钢管形状为圆形，或为正方形，或为矩形。

上述步骤1)中所述的将预先准备好的端部法兰18固定在所选钢管的一端，其固定方式为采用常规的焊接方法焊接，当钢管为圆形截面时，可以采用焊接的方式，也可在钢管端部加工螺纹，将端部法兰18旋紧在钢管端部进行密封连接。

一种不锈钢复合钢坯的制备方法所采用的装置，包括环形轨道1、旋转小车2、真空罐体6、顶盖8、加热单元16、隔热体17、水冷装置，旋转小车2设置在环形轨道1上，真空罐体6放置在旋转小车2上，若干个筒形的加热单元16成圆环形固定在隔热体17中，隔热体17放置在真空罐体6中，顶盖8扣合在真空罐体6的上端，通过螺栓7密封连接；在真空罐体6的外壁上焊接有进排气管道22，进排气管道22与真空罐体6内部相连通；在顶盖8上焊接有若干个金属注管9，金属注管9与真空罐体6内部相连通，金属注管9的位置与加热单元16的位置相对应；在真空罐体6的外壁上还固定有水冷装置。

金属注管9、加热单元16的数量根据每次所浇铸的复合钢坯的数量确定，或为1个，或为2～24个，加热单元16及隔热体17与真空罐体6之间为非固定连接，可以根据所铸复合钢坯的断面尺寸进行更换，加热单元16采用电阻加热。

在顶盖8由普通钢板或不锈钢板焊接制成，顶盖8内部镶嵌保温材料。

所述水冷装置包括冷却壁4、进水管口3、出水管口9，冷却壁4焊接在真空罐体6的外壁上，进水管口3焊接在冷却壁4的下部，出水管口9焊接在冷却壁4的上部。

所述金属注管9的顶部为喇叭口形，上端装设密封盖板12，密封盖板12通过螺栓11与金属注管9密封连接，在所述金属注管9的内部嵌套注管砖10。

所述进排气管道22焊接在真空罐体6的右下部，在所述进排气管道22上安装有进气阀门20和抽气阀门21，进气阀门20连接惰性气体，抽气阀门21连接真空泵。

在真空罐体6内部还设置有监测罐体温度的测温仪、监测炉内气体压力的测压仪以及安全报警等装置。

一种不锈钢复合钢坯的制备方法实施例1：

以制备表层为304不锈钢、心部为Q235普碳钢圆形钢坯为例说明本发明方法，选取外径为φ640mm、内径为φ560mm、壁厚为40mm、长度为3m的焊接304不锈钢管做金属管模15的模壁，将预先加工好的厚度为50mm、外径为φ740mm、材质为Q235普碳钢的端部法兰18焊接在φ640mm不锈钢管的一端，制成金属管模15，将制作好的金属管模15内外表面的油污和泥渍清洗干净，烘干后采用布砂轮将金属管模15内表面的氧化铁皮打磨干净；

将装置加热到900℃，然后打开装置的顶盖8，将金属管模15的开口端朝上，放置在装置的加热单元16中，每个加热单元16中放置一个金属管模15，在金属管模15与加热单元16之间塞入定位楔14，防止金属管模15晃动，一次放置6根金属管模15，然后盖上顶盖8，采用螺栓7将真空罐体6与顶盖8锁紧，然后关闭进气阀门20，打开抽气阀门21，利用真空泵将真空罐体6中的空气排空，将金属管模15加热到900℃；采用氩气保护浇注，先关闭抽气阀门21，打开进气阀门20，向真空罐体6内充入氩气，当氩气的压力大于外界大气压力时，打开其中一只金属注管9顶部的密封盖板12，将预先熔炼好的Q235普碳钢钢液13浇注到待复合的金属管模15内，金属管模15内注满钢液13后停止浇注，关闭该金属注管9顶部的密封盖板12，然后打开另外一只金属注管9顶部的密封盖板12，再次旋转整个装置，将金属注管9的喇叭口移到钢包下面，再将钢液13浇注到该金属管模15内部，注满该金属管模15，之后，以此类推，直到所有的金属管模15均被注满钢液为止。当所有的金属管模15均被注满钢液后，打开装置的顶盖8，取出复合钢坯；切去每只复合钢坯头尾帽口部分，在常规的轧钢加热炉内补充加热到1100℃，利用现有的常规的开坯机对复合钢坯进行轧制变形，将断面为φ640mm×3000mm的复合钢坯轧制加工成断面为180mm×180mm×9400mm的复合方坯，成为进一步轧制复合螺纹钢筋的原料。

一种不锈钢复合钢坯的制备方法实施例2：

以制备外层为Q345低合金钢、心部为316不锈钢矩形钢坯为例说明本发明方法，切取厚度200mm、宽度为220mm、长度为2750mm的板坯2块和厚度为160mm、宽度为680mm、长度为2750mm的板坯2块，采用10％盐酸水溶液将板坯表面的氧化铁皮清除，再用清水冲洗干净，然后吹干；将表面清洗干净的板坯焊接成宽度为680mm、厚度为540mm、长度为2750mm的矩形中空钢管，然后利用尺寸为100mm×220mm×280mm的干净板坯1块将矩形钢管的一端封闭并焊接，制成金属管模15；

将装置加热到850℃，然后打开装置的顶盖8，将金属管模15的开口端朝上，放置在装置的加热单元16中，每个加热单元16中放置一个金属管模15，在金属管模15与加热单元16之间塞入定位楔14，防止金属管模15晃动，然后盖上装置的顶盖8，采用螺栓7将真空罐体6与顶盖8锁紧，然后关闭进气阀门20，打开抽气阀门21，利用真空泵将真空罐体6中的空气排空，将金属管模15加热到850℃；在真空状态下进行浇注，关闭抽气阀门21，打开进气阀门20，向真空罐体6内充入氩气，当氩气的压力大于外界大气压力时，打开其中一只金属注管9顶部的密封盖板12，将盛有预先熔炼好的316不锈钢钢液13的钢包坐在金属注管9顶部的喇叭口上(二者之间采用石棉密封)，然后先关闭进气阀门20，打开抽气阀门21，将真空罐体6中的气体抽出，再打开钢包下部的浇钢装置向金属管模15内浇注钢液13，金属管模15内注满钢液13后关闭钢包下部的浇钢装置停止浇注，再次关闭抽气阀门21，打开进气阀门20，向真空罐体6中充入保护气体氩气，当保护气体的压力大于外界大气压力时，吊离钢包，关闭金属注管9顶部的密封盖板12，打开下一只金属注管9顶部的密封盖板12，转动旋转小车2，带动整个装置旋转，将金属注管9的喇叭口转到钢包下面，将钢包坐在金属注管9顶部的喇叭口上，然后关闭进气阀门20，打开抽气阀门21，将真空罐体6中气体抽出，再打开钢包下部的浇钢装置向金属管模15内浇注钢液13，重复上述步骤，直至所有金属管模15全部注满钢液13为止；当所有的金属管模15均被注满316不锈钢钢液13后，打开装置的顶盖8，取出复合钢坯，切去每只复合钢坯头尾帽口部分，在常规的轧钢加热炉内补充加热到1150℃，利用现有的常规的开坯机对复合钢坯进行轧制变形，将断面为680mm×540mm×2750mm的复合钢坯轧制成断面为φ240mm×21m的复合圆坯，再切成φ240mm×2.5m的复合圆坯成为生产无缝钢管的圆钢。

上述具体实施例表明，采用本发明的工艺方法可以低成本地制备出界面呈冶金结合的不锈钢复合钢坯，本发明制备的不锈钢复合钢坯具有生产成本低，界面结合质量好，效率高、成材率高等特点。需要说明的是，这些例子仅是本技术方法的一些应用范例，不能理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (7)

1.一种不锈钢复合钢坯的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)采用钢管作为待复合的金属管模的模壁，按照钢管的端部形状加工端部法兰，将预先准备好的端部法兰固定在所选钢管的一端，制成金属管模；

2)将制作好的金属管模内外表面的油污和泥渍清洗干净，烘干后再利用常规的机械方法或常规的化学方法去除金属管模的内表面氧化铁皮；

3)将装置的炉温升高到200～1300℃范围，打开装置的顶盖，将金属管模开口端朝上，放置在装置的加热单元中，每个加热单元中放置一只金属管模，在金属管模与加热单元之间塞入定位楔定位，然后盖上装置的顶盖，采用螺栓将装置的真空罐体与顶盖锁紧密封，然后关闭进气阀门，打开抽气阀门，利用真空泵将真空罐体中的空气排空，对金属管模进行加热，加热温度控制在200～1300℃范围；

4)当金属管模达到预定的预热温度后，在惰性气体保护下，或在真空状态下将熔炼好的钢液浇注到金属管模内，每浇注完一只金属管模后，转动旋转小车，带动真空罐体旋转，将下一只金属注管的喇叭口转到钢包下面进行浇注，如此反复，直至所有金属管模全部注满钢液为止；

5)当所有的金属管模均被注满钢液后，打开装置的顶盖，取出复合钢坯，切去头尾帽口部分，在常规的轧钢加热炉内补充加热，达到轧制温度后，利用现有的常规的热轧机或锻造设备对复合钢坯进行轧制变形，将断面较大的复合钢坯轧制加工成断面较小的复合钢坯，最后经过常规的剪切定尺后成为进一步轧制复合螺纹钢筋、复合型钢、复合钢管的原料。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢复合钢坯的制备方法，其特征在于，上述步骤1)中所述的钢管为不锈钢无缝钢管，或为不锈钢焊接钢管，或为普通钢焊接钢管，或为利用轧制钢板或连铸板坯焊接的中空的钢管，所述的钢管形状为圆形，或为正方形，或为矩形。

3.根据权利要求1所述的一种不锈钢复合钢坯的制备方法，其特征在于，上述步骤1)中所述的将预先准备好的端部法兰固定在所选钢管的一端，其固定方式为采用常规的焊接方法焊接，当钢管为圆形截面时，可以采用焊接的方式，也可在钢管端部加工螺纹，将端部法兰旋紧在钢管端部进行密封连接。

4.一种如权利要求1所述的不锈钢复合钢坯的制备方法所采用的装置，其特征在于，包括环形轨道、旋转小车、真空罐体、顶盖、加热单元、隔热体、水冷装置，旋转小车设置在环形轨道上，真空罐体放置在旋转小车上，若干个筒形的加热单元成圆环形固定在隔热体中，隔热体放置在真空罐体中，顶盖扣合在真空罐体的上端，通过螺栓密封连接；在真空罐体的外壁上焊接有进排气管道，进排气管道与真空罐体内部相连通；在顶盖上焊接有若干个金属注管，金属注管与真空罐体内部相连通，金属注管的位置与加热单元的位置相对应；在真空罐体的外壁上还固定有水冷装置。

5.根据权利要求4所述的一种不锈钢复合钢坯的制备装置，其特征在于，所述水冷装置包括冷却壁、进水管口、出水管口，冷却壁焊接在真空罐体的外壁上，进水管口焊接在冷却壁的下部，出水管口焊接在冷却壁的上部。

6.根据权利要求4所述的一种不锈钢复合钢坯的制备装置，其特征在于，所述金属注管的顶部为喇叭口形，上端装设密封盖板，密封盖板通过螺栓与金属注管密封连接，在所述金属注管的内部嵌套注管砖。

7.根据权利要求4所述的一种不锈钢复合钢坯的制备装置，其特征在于，所述进排气管道焊接在真空罐体的右下部，在所述进排气管道上安装有进气阀门和抽气阀门，进气阀门连接惰性气体，抽气阀门连接真空泵。