CN107866442A - 一种海工用不锈钢/铝复合板带材新材料 - Google Patents

一种海工用不锈钢/铝复合板带材新材料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种海工用不锈钢/铝复合板带材新材料，由不锈钢材料和铝材采用连续轧制法复合制得，所述不锈钢材料采用0Cr18Ni9，铝材采用工业纯铝1060。其中，不锈钢带材和铝带材在连续复合轧制时，轧制压下率为25%‑30%，轧制温度为420℃±10℃，轧制速度为8m/min。本发明通过前处理使不锈钢材料表面粗糙，提高了界面结合强度，且通过控制复合轧制的压下量和轧制速率，保证不锈钢与铝变形协调；另外，本发明制得的不锈钢/铝新材料的抗拉强度σb为350MPa，延伸率δ为35%，使得该材料不仅能满足海工用材需求，也有利于材料的后期连续深加工（纵切或横切），将有效提高生产率，降低生产成本。

Description

一种海工用不锈钢/铝复合板带材新材料
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种海工用不锈钢/铝复合板带材新材料。
背景技术
海洋工程需要大量不锈钢/铝复合板带材，以海工用金属软管为例，需要不锈钢/铝复合板带材的卷材产品。目前市场所有的不锈钢/铝复合板材均为块片状产品，不能满足要求。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的技术问题，提供一种用于海洋工程的不锈钢/铝复合板材新材料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种海工用不锈钢/铝复合板带材新材料，由不锈钢材料和铝材采用连续复合轧制法制得，所述不锈钢材料采用0Cr18Ni9，铝材采用工业纯铝1060。其中，不锈钢材料和铝材连续复合轧制时，轧制压下率为25%-30%，轧制温度为420℃±10℃，轧制速度为8m/min。
如上所述的一种海工用不锈钢/铝复合板带材新材料的制备工艺，包括如下步骤：
S1、不锈钢带卷、铝材带卷的开卷；
S2、不锈钢板带材、铝板带材的脱脂清洗；
S3、不锈钢板带材、铝板带材的毛化处理；
S4、不锈钢板带材、铝板带材的清洗；
S5、不锈钢板带材、铝板带材的加热烘干；
S6、不锈钢材板带、铝板带材复合；
S7、连续复合轧制；
S8、不锈钢/铝复合带材卷取；
S9、不锈钢/铝复合带材的保护气氛退火；
S10、不锈钢/铝复合带材的精整处理，切边、分条；
S11、产品检验包装入库。
具体的，所述步骤S7中连续复合轧制的轧制压下率为25%-30%，轧制温度为420℃±10℃，轧制速度为8m/min。
具体的，所述步骤S9中的扩散退火温度为450℃±10℃，退火时间为1.5小时。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明通过前处理使不锈钢材料表面粗糙，提高了界面结合强度，且通过控制压下量和轧制速率，保证不锈钢与铝变形协调。
2、本发明制得的不锈钢/铝复合新材料的抗拉强度σb为350MPa，延伸率δ为35%，达到了设计所设定的抗拉强度σb≥280MPa，延伸率δ≥30%的性能要求，使得该材料不仅能满足海工用材需求，也有利于材料的后期连续深加工（纵切或横切），将有效提高生产率，降低生产成本。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例
一种海工用不锈钢/铝复合板带材新材料，由不锈钢材料和铝材采用连续复合轧制法制得，所述不锈钢材料采用0Cr18Ni9，铝材采用工业纯铝1060。
其中，不锈钢材料选用0Cr18Ni9，主要成份：碳 C≤0.08，硅 Si≤1.00，锰 Mn≤2.00，硫 S≤0.030，磷 P≤0.045，铬 Cr＝18.00～20.00，镍＝Ni8.00～10.50；力学性能：抗拉强度 σb (MPa)≥520，条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥205，伸长率 δ5 (%)≥40，断面收缩率 ψ (%)≥60，硬度≤187HBS≤90HRB≤200HV。
铝材选用：1060（工业纯铝），主要成份：铁(Fe)0.35，锰(Mn)0.03，镁(Mg)0.03，硅(Si)0.25，锌(Zn)0.05，钛(Ti)0.03，铜(Cu)0.05，铝(Al)99.6以上；力学性能：抗拉强度 σb(MPa) ≥75，条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥35。
将上述的不锈钢材料和铝材通过以下步骤制得复合新材料：
S1、不锈钢带卷、铝材带卷的开卷；
S2、不锈钢板带材、铝板带材的脱脂清洗；
S3、不锈钢板带材、铝板带材的毛化处理；
S4、不锈钢板带材、铝板带材的清洗；
S5、不锈钢板带材、铝板带材的加热烘干；
S6、不锈钢材板带、铝板带材复合；
S7、连续复合轧制，连续复合轧制的轧制压下率为25%-30%，轧制温度为420℃±10℃，轧制速度为8m/min；
S8、不锈钢/铝复合带材卷取；
S9、不锈钢/铝复合带材的保护气氛退火，扩散退火温度为450℃±10℃，退火时间为1.5小时；
S10、不锈钢/铝复合带材的精整处理，切边、分条；
S11、产品检验包装入库。
所制得的不锈钢/铝板复合带材的抗拉强度σb为350MPa，延伸率δ为35%，达到了设计所设定的抗拉强度σb≥280MPa，延伸率δ≥30%的性能要求。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (5)

1.一种海工用不锈钢/铝复合板带材新材料，其特征在于，由不锈钢材料和铝材采用连续复合轧制法制得，所述不锈钢材料采用0Cr18Ni9，铝材采用工业纯铝1060。
2.如权利要求1所述的一种海工用不锈钢/铝复合板带材新材料，其特征在于，不锈钢材料和铝材连续复合轧制时，轧制压下率为25%-30%，轧制温度为420℃±10℃，轧制速度为8m/min。
3.如权利要求1所述的一种海工用不锈钢/铝复合板带材新材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、不锈钢带卷、铝材带卷的开卷；
S2、不锈钢板带材、铝板带材的脱脂清洗；
S3、不锈钢板带材、铝板带材的毛化处理；
S4、不锈钢板带材、铝板带材的清洗；
S5、不锈钢板带材、铝板带材的加热烘干；
S6、不锈钢材板带、铝板带材复合；
S7、连续复合轧制；
S8、不锈钢/铝复合带材卷取；
S9、不锈钢/铝复合带材的保护气氛退火；
S10、不锈钢/铝复合带材的精整处理，切边、分条；
S11、产品检验包装入库。
4.如权利要求3所述的一种海工用不锈钢/铝复合板带材新材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S7中连续复合轧制的轧制压下率为25%-30%，轧制温度为420℃±10℃，轧制速度为8m/min。
5.如权利要求3所述的一种海工用不锈钢/铝复合板带材新材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤S9中的扩散退火温度为450℃±10℃，退火时间为1.5小时。
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