CN108544072A - 一种金属坯料冶金复合装置及复合方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种金属坯料冶金复合装置，包括冶金复合器和抽真空密封端盖；所述的冶金复合器为环形纯铜壳体，壳体内壁设有耐磨层，冶金复合器内部设有不少于2条的冷却水道，中下部的冷却水道内放置加热感应圈。

Description

一种金属坯料冶金复合装置及复合方法

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种金属坯料冶金复合装置及复合方法。

背景技术

复合金属材料，如：管材、棒线材、板材等，是兼具基体钢材的力学性能和复合金属的耐腐蚀等性能的复合钢材。在使用过程中，能够极大地提高钢材的使用寿命及美观程度，是钢材应用的发展方向。其中，能够实现基体金属与复合金属冶金复合的方法很少，并且成本很高，比如电热喷涂等，导致用户无法承担其高昂的价格。因此，急需一种既能实现基体金属与复合金属冶金复合，又能以较低的成本和较高的生产效率生产的冶金复合金属坯料制造方法。

发明内容

针对目前现有技术的缺陷，本发明的目的就是通过提供一种金属坯料冶金复合装置及复合方法，得到冶金复合状态的复合钢坯料。

本发明目的是通过下面的技术方案实现的：

一种金属坯料冶金复合装置，其特征在于：包括冶金复合器和抽真空密封端盖；所述的冶金复合器为环形纯铜壳体，壳体内壁设有耐磨层，冶金复合器内部设有不少于2条的冷却水道，中下部的冷却水道内放置加热感应圈。

所述的冶金复合器外型是矩形、方形或圆形。

一种金属坯料冶金复合装置及复合方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将长度相同的基体金属坯料和复合金属坯料的内外表面均除锈、去油污处理，装配到一起，配合间隙小于1mm；基体金属坯料和复合金属坯料均为固态的金属坯料，基体金属坯料为实心材，复合金属坯料为中空材；

2)将头部的环缝焊接密封，既是焊口；

3)将冶金复合器套在焊合后的金属坯料头部，复合金属坯料和冶金复合器之间贴合，整体无间隙；将抽真空密封端盖安装在坯料底部，并抽真空，使基体金属坯料和复合金属坯料之间的环缝内处于真空状态；

4)运行冶金复合器内部冷却水道内的冷却水循环，然后对加热感应圈施加高频、中频或工频交变电压，频率为50HZ～200KHZ；感应电流将基体金属坯料的表层和复合金属坯料的内表面熔化，实现了液态熔合；由于冶金复合器的冷却作用，复合金属坯料外表面未熔化；

5)冶金复合器向下移动，对基体金属坯料和复合金属坯料的刚刚熔化的部位进行冷却，使其凝固，于是得到固态的冶金复合坯料；

6)冶金复合器连续匀速向下移动，直至将基体金属坯料和复合金属坯料的尾部，于是得到冶金复合坯料。

本发明的有益效果是：⑴基体金属与复合金属实现真正意义上的冶金复合，结合层强度高；⑵基体金属与复合金属之间有混合层，可实现复合层到基体性能的逐渐过渡，利于轧制过程的质量控制；⑶既适用于板材又适用于线材。

说明书附图

图1为冶金复合器工作示意图；

图2冶金复合器俯视图；

其中：冶金复合器1，加热感应圈2、冷却水道3、抽真空密封端盖4，基体金属坯料5，复合金属坯料6，焊口7。

具体实施方式

下面结合具体实施例进行说明：

实施例1：

铁素体410L不锈钢与低碳钢Q235钢复合：

1)将长度相同的基体低碳钢Q235坯料5和410L不锈钢6的内外表面均除氧化层、去油污处理，装配到一起，配合间隙小于1mm；

2)将头部的环缝焊接密封，既是焊口7；

3)将冶金复合器1安放在焊合后的坯料5、6的头部，如图2所示。冶金复合器1和410L坯料6之间贴合，整体无间隙。将抽真空密封端盖4安装在坯料底部，并抽真空，使低碳钢Q235坯料5和410L不锈钢坯料6之间的环缝内处于真空状态；

4)运行冶金复合器1内部两条冷却水道3内的冷却水循环，然后对加热感应圈2施加12KHZ交变电压，感应电流将低碳钢Q235坯料5的表层和410L不锈钢坯料6的内表面熔化，实现了液态熔合。由于冶金复合器1的冷却作用，复合金属坯料6外表面未熔化；

5)冶金复合器1向下移动(冶金复合器1的上部内部无加热感应圈)，对Q235坯料5和410L坯料6的刚刚熔化的部位进行冷却，使其凝固，于是得到固态的冶金复合坯料；

6)冶金复合器1连续匀速向下移动，直至将Q235坯料5和410L坯料6的尾部，于是得到Q235与410L的冶金复合坯料。

实施例2：

奥氏体321不锈钢与低碳钢Q195钢复合连铸：

1)将长度相同的基体低碳钢Q195坯料5和321不锈钢6的内外表面均除氧化层、去油污处理，装配到一起，配合间隙小于1mm；

2)将头部的环缝焊接密封，既是焊口7；

3)将冶金复合器1安放在焊合后的坯料5、6的头部，如图2所示。冶金复合器1和321坯料6之间贴合，整体无间隙。将抽真空密封端盖4安装在坯料底部，并抽真空，使低碳钢Q195坯料5和321不锈钢坯料6之间的环缝内处于真空状态；

4)运行冶金复合器1内部两条冷却水道3内的冷却水循环，然后对加热感应圈2施加30KHZ交变电压，感应电流将低碳钢Q195坯料5的表层和321不锈钢坯料6的内表面熔化，实现了液态熔合。由于冶金复合器1的冷却作用，复合金属坯料6外表面未熔化；

5)冶金复合器1向下移动(冶金复合器1的上部内部无加热感应圈)，对Q195坯料5和321坯料6的刚刚熔化的部位进行冷却，使其凝固，于是得到固态的冶金复合坯料；

6)冶金复合器1连续匀速向下移动，直至将Q195坯料5和321不锈钢坯料6的尾部，于是得到全长度的Q195碳钢与321不锈钢的冶金复合坯料。

Claims (3)

1.一种金属坯料冶金复合装置，其特征在于：包括冶金复合器和抽真空密封端盖；所述的冶金复合器为环形纯铜壳体，壳体内壁设有耐磨层，冶金复合器内部设有不少于2条的冷却水道，中下部的冷却水道内放置加热感应圈。

2.根据权利要求1所述的金属坯料冶金复合装置，其特征在于：所述的冶金复合器外型是矩形、方形或圆形。

3.一种根据权利要求1或2所述的金属坯料冶金复合装置的复合方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将长度相同的基体金属坯料和复合金属坯料的内外表面均除锈、去油污处理，装配到一起，配合间隙小于1mm；基体金属坯料和复合金属坯料均为固态的金属坯料，基体金属坯料为实心材，复合金属坯料为中空材；

2)将头部的环缝焊接密封，既是焊口；

3)将冶金复合器套在焊合后的金属坯料头部，复合金属坯料和冶金复合器之间贴合，整体无间隙；将抽真空密封端盖安装在坯料底部，并抽真空，使基体金属坯料和复合金属坯料之间的环缝内处于真空状态；

4)运行冶金复合器内部冷却水道内的冷却水循环，然后对加热感应圈施加高频、中频或工频交变电压，频率为50HZ～200KHZ；感应电流将基体金属坯料的表层和复合金属坯料的内表面熔化，实现了液态熔合；由于冶金复合器的冷却作用，复合金属坯料外表面未熔化；

5)冶金复合器向下移动，对基体金属坯料和复合金属坯料的刚刚熔化的部位进行冷却，使其凝固，于是得到固态的冶金复合坯料；

6)冶金复合器连续匀速向下移动，直至将基体金属坯料和复合金属坯料的尾部，于是得到冶金复合坯料。