CN108480917B - 用高铬铸铁板与低碳钢板轧制双金属复合板的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用高铬铸铁板与低碳钢板轧制双金属复合板的方法，属于轧制复合板技术领域。特征在于加工步骤为：（1）选取高铬铸铁板作为覆板，低碳钢板作为基板，覆板的四个周边长度比基板的四个周边长度小，将基板与覆板的待结合面进行打磨，去除氧化层，并用稀硫酸溶液、酒精溶液进行清洗、吹干；（2）将基板与覆板分别相对应贴合在一起，中间层板上、下表面涂抹隔离剂，其周边点焊在一起，制成复合板坯；（3）将基板四周边进行满焊密封，并预留抽真空管；（4）用真空扩散泵通过预留抽真空管进行抽真空；（5）放入加热炉中进行加热并轧制；（6）轧后对复合板坯进行切边后，上、下复合板自然分离；（7）堆放缓冷。优点是提高生产效率，改善产品质量。

Description

用高铬铸铁板与低碳钢板轧制双金属复合板的方法
技术领域
本发明属于轧制复合板技术领域，具体涉及一种用高铬铸铁板与低碳钢板轧制双金属复合板的方法。
背景技术
高铬铸铁的材料成分中含有25-30%的铬，1.5-3%的碳和3%的硅，在具有相对韧性的铁基质中含有大量硬度高达1200-1800HV的MxCy型硬质碳化物，这种组织结构使高铬铸铁具有优异的耐磨性。因此，高铬铸铁广泛地用于需要具有高耐磨性的部件或工件的各种工业过程中，如采矿、矿物加工、水泥制造等领域。
高铬铸铁虽然具有较好的耐磨性，但固有的脆性和难热加工性限制这种材料的使用。如何在不改变高铬铸铁硬度和耐磨性的前提下改善其韧性一直是当今的技术难题。双金属制造通过液-液复合铸造、固-液复合铸造以及液-液复合铸造结合轧制，例如专利号为CN102489531A的发明专利申请公开了一种离心复合后半固态轧制制备层叠复合金属材料的方法。这种方法提出为了实现在轧制过程中高铬铸铁与碳钢能够包覆相容热变形，首先利用离心铸造法制备低碳钢/高铬铸铁/低碳钢三层夹层铸造复坯料，然后再通过热轧制备复合板。但是这种方法有诸多缺点，例如这种用离心铸造制备的复合坯料呈圆环状，经过切割分段以后有弧度很大的弯曲，所以并不适合经过轧机来轧制；离心复合铸造过程相当复杂，为了实现部件材料之间的冶金结合，必须非常小心地控制浇铸温度和组成合金的体积比等铸造参数，效率十分低下。
发明内容
本发明目的是提供一种用高铬铸铁板与低碳钢板轧制双金属复合板的方法，可有效克服现有制备方法存在的缺点。
本发明是这样实现的，其特征在于加工步骤为：
（1）如图1所示：根据产品规格，选取高铬铸铁板作为上、下覆板2、2’，低碳钢板作为上、下基板1、1’和中间层基板3。上、下覆板2、2’的四个周边长度比上、下基板1、1’的四个周边长度小8~12mm，上、下覆板2、2’的四个周边长度比中间层基板3的四个周边长度小3~7mm，将上、下基板1、1’与上、下覆板2、2’的待结合面进行打磨，去除氧化层，并用稀硫酸溶液、酒精溶液进行清洗、吹干；
（2）如图2 所示：在中间层基板3的上、下表面分别涂抹1.1~1.2mm厚的隔离剂6，将上基板1、上覆板2、中间层基板3、下覆板2’、下基板1’依次叠合在一起，其周边点焊在一起，制成复合板坯4；
（3）如图3所示：将复合板坯4的上、下基板1、1’四周边进行满焊密封7，并预留抽真空管8；
（4）用真空扩散泵通过预留的抽真空管8，进行抽真空；
（5）放入加热炉中进行加热至1150-1200℃，在板带轧机上进行热轧，开轧温度为1100-1150℃，根据总压下量调整轧制道次，每道次最大压下量不超过15%，终轧温度为1050-1100℃，轧制速度为0.5～2m/s；
（6）如图4所示：轧后对复合板坯进行切边后，剥离中间层基板3，上、下复合板9，9’自然分离；
（7）进行堆放缓冷。
本发明的优点与积极效果：
克服了传统离心铸造结合轧制操作复杂、效率低下的缺点。将铸造过程与轧制过程分离，可以实现高铬铸铁复合板的快速制备，制备的复合板成平直板状，提高了生产效率，适用于批量生产。中间层基板具有应力缓冲和隔离的作用，有利于高铬铸铁的协调热变形，轧制后的复合板露出高铬铸铁耐磨层，直接在使役工况下使用，不必先把多余的碳钢层磨掉，方便使用。
附图说明
图1 上、下基板，上、下覆板和中间层基板横截面示意图
图2 复合板坯横截面示意图
图3 对复合板坯四周边密封焊接的横截面示意图
图4 热轧并切边后的上、下复合板截面示意图
图中 1—上基板，1’—下基板，2—上覆板，2’—下覆板，3—中间层基板， 4—复合板坯， 5—点焊焊缝，6—隔离剂，8—抽真空管，7—满焊封边，9—上复合板，9’—下复合板。
具体实现方式：
如图1、2、3、4所示，现以生产KmTBCr26高铬铸铁作为覆板，Q235低碳钢为基板制造双金属复合板为例，制造步骤如下：
（1）根据产品规格，选取高铬铸铁板作为上、下覆板2、2’，低碳钢板作为上、下基板1、1’和中间层基板3。上、下覆板2、2’的四个周边长度比上、下基板1、1’的四个周边长度小10mm，上、下覆板2、2’的四个周边长度比中间层基板3的四个周边长度小5mm，将上、下基板1、1’与上、下覆板2、2’的待结合面进行打磨，要去除氧化层，并用稀硫酸溶液、酒精溶液进行清洗、吹干，保护好待结合面不受污染；
（2）在中间层基板3的两侧分别涂抹1.0mm厚的隔离剂6，将上、下基板1、1’，上与下覆板2、2’和中间层基板3分别相对应贴合在一起，其周边点焊在一起，制成复合板坯4；所用隔离剂为Al2O3与腻子粉的混合溶液；
（3）将叠合后复合板坯4的上、下基板1、1’四周边进行满焊密封7，并预留抽真空管8；
（4）用真空扩散泵通过预留的抽真空管8，进行抽真空；真空度为1×10-3Pa；
（5）放入加热炉中进行加热至1180℃，在板带轧机上进行热轧，开轧温度为1130℃，根据总压下量调整轧制道次，每道次最大压下量不超过15%，终轧温度为1120℃，轧制速度为1m/s；
（6）轧后对复合板坯进行切边后，抽离中间层基板3，上、下复合板9，9’自然分离；
（7）进行堆放缓。

Claims (3)

1.一种用高铬铸铁板与低碳钢板轧制双金属复合板的方法，其特征在于：加工步骤为：
（1）根据产品规格选取高铬铸铁板作为上、下覆板（2、2’），低碳钢板作为上、下基板（1、1’）和中间层基板（3），上、下覆板（2、2’）的四个周边长度比上、下基板（1、1’）的四个周边长度小8~12mm，上、下覆板（2、2’）的四个周边长度比中间层基板（3）的四个周边长度小3~7mm，将上、下基板（1、1’）与上、下覆板（2、2’）的待结合面进行打磨，去除氧化层，并用稀硫酸溶液、酒精溶液进行清洗、吹干；
（2）在中间层基板（3）的上、下表面分别涂抹1.1~1.2mm厚的隔离剂（6），将上基板（1）、上覆板（2）、中间层基板（3）、下覆板（2’） 、下基板（1’）依次叠合在一起，其周边点焊在一起，制成复合板坯（4）；
（3）将复合板坯（4）的上、下基板（1、1’）四周边进行满焊密封（7），并预留抽真空管（8）；
（4）用真空扩散泵通过预留的抽真空管（8），进行抽真空；
（5）放入加热炉中进行加热至1150-1200℃，在板带轧机上进行热轧，开轧温度为1100-1150℃，根据总压下量调整轧制道次，每道次最大压下量不超过15%，终轧温度为1050-1100℃，轧制速度为0.5～2m/s；
（6）轧后对复合板坯进行切边后，上、下复合板（9，9’）自然分离；
（7）进行堆放缓冷。
2.如权利要求1所述的一种用高铬铸铁板与低碳钢板轧制双金属复合板的方法，其特征在于所述的隔离剂为Al2O3与腻子粉的混合溶液。
3.如权利要求1所述的一种用高铬铸铁板与低碳钢板轧制双金属复合板的方法，其特征在于所述的抽真空，其抽真空度为1.0x10-3Pa。
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