CN107377619A - 多层冷轧复合板工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了多层冷轧复合板工艺，它涉及冷轧复合技术领域。它由基材与覆材通过冷轧方式复合而成，其步骤为：将基材、覆材进行表面处理，通过大轧制力、大压下率冷轧复合，经过复合后的半成品进入退火炉进行扩散退火，再后续表面深加工而成。冷轧复合板轧制核心工艺要求复合时一次变形率，为保证基材和覆材相互机械嵌合，轧制力和压下率要足够大且一次完成；同时要求轧制时有一定保压时间，避免因相互作用时间短产生变形回弹，降低基材和覆材结合率；经过冷轧复合后的半成品进入退火炉进行扩散退火后得到一种稳定的具有均匀结合层的复合板。本发明工艺具有连续工业化生产，各材质结合均匀度好，基材、覆材结合厚度可控，复合成功率高。

Description

多层冷轧复合板工艺
技术领域
本发明涉及的是冷轧复合技术领域，具体涉及一种多层冷轧复合板工艺。
背景技术
目前市面上常用的复合板工艺有：热轧复合、爆炸复合、电镀等方法，冷轧复合是在热轧复合基础上发展起来的一种复合加工方法，同热轧复合相比，由于轧制复合温度低，可避免金属材料出现不利于结合的相变、显微组织变化及脆性金属间化合物的形成。冷轧复合材料的厚度比均匀，结合面平坦无浪形，产品性能稳定。冷轧复合可单张板进行，也可采取便于实现自动化的成卷轧制，有益于稳质高产，冷轧复合可生产多层厚度变化范围很宽的多种厚度的复合材料。
多层冷轧复合板技术可以发挥组元材料各自的优势，实现各组元材料资源的最优配置，节约贵重金属材料，实现单一金属不能满足的性能要求，它既可以替代进口并填补国内空白，又具有广阔应用范围，具有很好的经济效益和社会效益，发展冷轧不锈钢复合材料就一直是国家发改委、科技部积极支持、倡导的高科技项目。为解决现有复合板工艺复合成功率低、材质均匀度差、工艺繁杂的问题，设计多层冷轧复合板工艺尤为必要。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供多层冷轧复合板工艺，生产工艺具有连续工业化大规模生产，各材质结合均匀度好，基材、覆材结合厚度可控，复合成功率高，实用可靠，易于推广使用。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：多层冷轧复合板工艺，冷轧复合板轧制核心工艺：将基材、覆材进行表面处理；并要求在复合时的一次变形率达到60%以上，为保证基材和覆材相互机械嵌合，作用其上的轧制力和压下率要足够大且要求一次完成；同时要求轧制时有一定保压时间，即轧制速度不得超过60米/分钟，避免因相互作用时间短产生变形回弹，降低基材和覆材结合率；经过冷轧复合后的半成品进入退火炉进行扩散退火后得到一种稳定的具有均匀结合层的复合板。
由基材与覆材通过冷轧方式复合而成多层复合板，其工艺步骤为：
(1)将基材、覆材进行表面处理；
(2)通过大轧制力、大压下率冷轧复合；
(3)经过冷轧复合后的半成品进入退火炉进行扩散退火；
(4)后续的精轧、退火、深加工、表面处理到成品。
作为优选，所述基材与覆材通过冷轧方式复合而成的多层复合板为双层金属、三层双金属或三层三金属中一种形式的复合板；金属分为基材金属和上下覆材金属，其中基材金属为普碳钢板Q195、Q235、Q345、SPHC、Q245中的一种，上下覆材金属为不锈钢板、钛板、铜板、纯铝板或其它贵金属板材。所述的不锈钢采用不锈钢200系列、不锈钢300系列、不锈钢400系列中的一种，钛板采用Ti1、Ti2中的一种，铜板采用T2铜、H90、 H80、 H60中的一种。
作为优选，所述的基材的厚度范围为2-20mm，覆材的厚度范围为0.3-5.0mm；其中基材的进一步优选厚度范围为4-15mm，覆材的进一步优选厚度范围为0.5-3.0mm。
作为优选，所述步骤(1)中基材、覆材的表面处理包括有表面酸洗、碱液刷洗、表面打磨。
作为优选，所述步骤(2)中冷轧的轧制力范围为1000-5000吨，压下率范围为50%-85%；轧制力的进一步优选范围为1500-3000吨，压下率的进一步优选范围为60%-80%。
作为优选，所述步骤(3)中退火处理的温度范围为800-1200℃，退火时间范围为2-6min；退火温度的进一步优选范围为1000-1100℃，退火时间的进一步优选范围3-5min。
作为优选，所述步骤(4)中后续加工处理包括有精轧可逆轧制、平整拉矫、横切纵剪。
本发明的有益效果：(1)前序工序简单：只需复合轧制前的表面做些打磨处理；
(2)成材率高：成材率超过98%以上；
(3)产品规格范围宽：成品厚度最小可做到0.5mm；带钢最大宽度1250mm；
(4)成本低，功耗少：复合轧制前不需要加温，不需要做真空处理；
(5)复合板成品结合强度高，复合牢靠，延伸率好，材质均匀度好；
(6)后续可深加工，复合成品后续可做各种板材形状精加工处理。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：多层冷轧复合板工艺，由基材与覆材通过冷轧方式复合而成多层复合板，其工艺步骤为：
(1)将基材、覆材进行表面处理，基材、覆材的表面处理包括有表面酸洗、碱液刷洗、表面打磨工序；
基材与覆材通过冷轧方式复合而成的多层复合板为双层金属、三层双金属或三层三金属中一种形式的复合板，基材的厚度范围为2-20mm，覆材的厚度范围为0.3-5.0mm；金属分为基材金属和上下覆材金属，其中基材金属为普碳钢板Q195、Q235、Q345、SPHC、Q245中的一种，上下覆材金属为不锈钢板、钛板、铜板、纯铝板或其它贵金属板材。所述的不锈钢采用不锈钢200系列、不锈钢300系列、不锈钢400系列中的一种，钛板采用Ti1、Ti2中的一种，铜板采用T2铜、H90、 H80、 H60中的一种。
(2)通过大轧制力、大压下率冷轧复合：冷轧的轧制力范围为1000-5000吨，压下率范围为50%-85%。
(3)经过冷轧复合后的半成品进入退火炉进行扩散退火，退火处理的温度范围为800-1200℃，退火时间范围为2-6min。
(4)后续加工处理到成品，后续加工处理包括有精轧可逆轧制、平整拉矫、横切纵剪。
值得注意的是，所述基材的进一步优选厚度范围为4-15mm，覆材的进一步优选厚度范围为0.5-3.0mm。
所述步骤(2)中轧制力的进一步优选范围为1500-3000吨，压下率的进一步优选范围为60%-80%。
所述步骤(3)中退火温度的进一步优选范围为1000-1100℃，退火时间的进一步优选范围3-5min。
本具体实施方式冷轧复合板轧制核心工艺：将基材、覆材进行表面处理；并要求在复合时的一次变形率达到60%以上，为保证基材和覆材相互机械嵌合，作用其上的轧制力和压下率要足够大且要求一次完成；同时要求轧制时有一定保压时间，即轧制速度不得超过60米/分钟，避免因相互作用时间短产生变形回弹，降低基材和覆材结合率；经过冷轧复合后的半成品进入退火炉进行扩散退火后得到一种稳定的具有均匀结合层的复合板。
本具体实施方式在通过板材表面处理、打磨、汇合压力轧制后物理成形、再经过扩散退火后，其具有复合牢靠、成材率高、成本低、后续可深加工（精轧、平整、拉矫、横切、纵剪、冲压、折弯）的优点，工艺简单可连续生产，复合成功率高，材质均匀度好，具有广阔的市场应用前景。
实施例1：多层冷轧复合板工艺，由基材与覆材通过冷轧方式复合成双金属三层冷轧复合板，其中基材采用普碳钢板Q235，上下覆材采用不锈钢304，其工艺步骤为：
(1)将基材、覆材表面进行碱液刷洗，表面打磨处理；
(2)通过大轧制力2500吨、大压下率70%将基材与覆材冷轧复合；
(3)经过冷轧复合后的半成品进入退火炉进行扩散退火，退火温度为1000℃，扩散时间为4min；
(4)再经过可逆精轧处理、平整拉矫处理到成品。
实施例2：多层冷轧复合板工艺，由基材与覆材通过冷轧方式复合成双层金属冷轧复合板，其中基材采用普碳钢板SPHC，覆材采用钛板Ti1，其工艺步骤为：
(1)将基材、覆材表面进行表面酸洗、表面打磨处理；
(2)通过大轧制力3000吨、大压下率80%将基材与覆材冷轧复合；
(3)经过冷轧复合后的半成品进入退火炉进行扩散退火，退火温度为1100℃，扩散时间为5 min；
(4)再经过可逆精轧处理、横切纵剪处理到成品。
实施例3：多层冷轧复合板工艺，由基材与覆材通过冷轧方式复合成三层三金属冷轧复合板，其中基材采用普碳钢板Q245，覆材采用T2铜，其工艺步骤为：
(1)将基材、覆材表面进行碱液刷洗，表面打磨处理；
(2)通过大轧制力2800吨、大压下率75%将基材与覆材冷轧复合；
(3)经过冷轧复合后的半成品进入退火炉进行扩散退火，退火温度为1080℃，扩散时间为3 min；
(4)再经过可逆精轧处理、横切纵剪处理到成品。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (14)

1.多层冷轧复合板工艺，冷轧复合板轧制核心工艺：将基材、覆材进行表面处理；并要求在复合时的一次变形率达到60%以上，为保证基材和覆材相互机械嵌合，作用其上的轧制力和压下率要足够大且要求一次完成；同时要求轧制时有一定保压时间，即轧制速度不得超过60米/分钟，避免因相互作用时间短产生变形回弹，降低基材和覆材结合率；经过冷轧复合后的半成品进入退火炉进行扩散退火后得到一种稳定的具有均匀结合层的复合板，其特征在于，由基材与覆材通过冷轧方式复合而成多层复合板，各材质结合均匀度好，基材、覆材结合厚度可控，其主要工艺步骤为：
(1)将基材、覆材进行表面处理；
(2)通过大轧制力、大压下率冷轧复合；
(3)经过冷轧复合后的半成品进入退火炉进行扩散退火；
(4)后续的精轧、退火、深加工、表面处理到成品。
2.根据权利要求1所述的多层冷轧复合板工艺，其特征在于，所述基材与覆材通过冷轧方式复合而成的多层复合板为双层金属、三层双金属或三层三金属中一种形式的复合板。
3.根据权利要求2所述的多层冷轧复合板工艺，其特征在于，所述的金属分为基材金属和覆材金属，其中基材金属为普碳钢板Q195、Q235、Q345、SPHC、Q245中的一种，覆材金属为不锈钢板、钛板、铜板、纯铝板中的一种。
4.根据权利要求3所述的多层冷轧复合板工艺，其特征在于，所述的不锈钢采用不锈钢200系列、不锈钢300系列、不锈钢400系列中的一种。
5.根据权利要求3所述的多层冷轧复合板工艺，其特征在于，所述的钛板采用Ti1、Ti2中的一种。
6.根据权利要求3所述的多层冷轧复合板工艺，其特征在于，所述的铜板采用T2铜、H90、 H80、 H60中的一种。
7.根据权利要求2所述的多层冷轧复合板工艺，其特征在于，所述的基材的厚度范围为2-20mm，覆材的厚度范围为0.3-5.0mm。
8.根据权利要求7所述的多层冷轧复合板工艺，其特征在于，所述基材的进一步优选厚度范围为4-15mm，覆材的进一步优选厚度范围为0.5-3.0mm。
9.根据权利要求1所述的多层冷轧复合板工艺，其特征在于，所述步骤(1)中基材、覆材的表面处理包括有表面酸洗、碱液刷洗、表面打磨。
10.根据权利要求1所述的多层冷轧复合板工艺，其特征在于，所述步骤(2)中冷轧的轧制力范围为1000-5000吨，压下率范围为50%-85%。
11.根据权利要求10所述的多层冷轧复合板工艺，其特征在于，所述冷轧轧制力的进一步优选范围为1500-3000吨，压下率的进一步优选范围为60%-80%。
12.根据权利要求1所述的多层冷轧复合板工艺，其特征在于，所述步骤(3)中退火处理的温度范围为800-1200℃，退火时间范围为2-6min。
13.根据权利要求12所述的多层冷轧复合板工艺，其特征在于，所述退火处理的温度进一步优选范围为1000-1100℃，退火时间的进一步优选范围3-5min。
14.根据权利要求1所述的多层冷轧复合板工艺，其特征在于，所述步骤(4)中后续加工处理包括有精轧可逆轧制、平整拉矫、横切纵剪。
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