CN109226262A - 一种钢钛复合板材及其制备方法 - Google Patents
一种钢钛复合板材及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109226262A CN109226262A CN201811327911.XA CN201811327911A CN109226262A CN 109226262 A CN109226262 A CN 109226262A CN 201811327911 A CN201811327911 A CN 201811327911A CN 109226262 A CN109226262 A CN 109226262A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium
- steel
- composite panel
- panel material
- degrees celsius
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 160
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 160
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 154
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 75
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 75
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 24
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 12
- 229910000635 Spelter Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 12
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 12
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 241001067915 Sagittaria kurziana Species 0.000 claims description 6
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 238000013000 roll bending Methods 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000703 anti-shock Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C14/00—Alloys based on titanium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B2001/221—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length by cold-rolling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
本发明涉及钢钛复合板制备技术领域，尤其是一种钢钛复合板材，所述钢板基层的上、下两表面中至少有一面复合有钛板层。本发明还提供了一种钢钛复合板材的制备方法，具体步骤如下：将碳钢卷带与钛板分别置于200‑350摄氏度的环境中进行加热处理，然后再次将其置于500‑650摄氏度的条件下进行加热，将加热完成的碳钢卷带与钛板置于冷轧差速复合轧机上进行轧制复合成型，再次将钢钛复合板材毛坯置于罩式炉内，并采用扩散热处理烧结工艺，将烧结温度控制在700‑1100摄氏度，且烧结时间为20‑48h。本发明制造成本低、产品表面质量好、层间结合力强、厚度控制精度高、无任何环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及钢钛复合板制备技术领域，尤其涉及一种钢钛复合板材及其制备方法。
背景技术
金属钛作为一种稀有金属，具有密度小、强度高、耐高温、耐腐蚀、无磁性、透声波、抗冲击振动等良好的综合性能。是优质的耐腐蚀轻型结构材料、新型功能材料和重要的生物工程材料。由热轧卷经冷轧轧制的卷带材广泛的用于海岛设备防腐、海水淡化设备、板式换热器、发电站冷凝器、化工反应容器等方面。其用量约占总量的80%，而这些主要是利用钛金属的耐腐蚀性。由于钛金属资源少，制造难度大，成本高，所有其价格非常昂贵。为此，我们提出了一种钢钛复合板材及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种钢钛复合板材及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
设计一种钢钛复合板材，包括钢板基层，所述钢板基层的上、下两表面中至少有一面复合有钛板层，所述钢板基层具体为碳钢卷带，且碳钢卷带的厚度为1.0-6.0mm,宽度为300-1250mm。
优选的，所述碳钢卷带为热轧或冷轧碳素钢卷带，采用优质碳素结构钢基板带以及低合金高强度结构钢板带中的一种。
优选的，所述钛板层的厚度为0.2-2.0mm，宽度为300-1250mm。
优选的，所述钛板层的制备工艺：
A、选取钛块、锌块、镁块、钼块以及铜块，且钛块、锌块、镁块、钼块以及铜块的重量比为10：1：0.5：0.5：0.1，并将上述原料清理干燥后，置于熔炼炉内，并在1700-1850摄氏度的条件下进行融化，且温度需以15-25摄氏度/s的速率进行升高，直至上述熔炼温度，待其完全融化后，对混合液进行过滤，从而去除其中掺杂的杂质，从而得到钛溶液；
B、根据上述尺寸要求，选取钛板模具，并将钛板模具置于300-450摄氏度的环境中进行预热90-120s，完成后，将模具在此条件下进行浇注，且钛溶液浇注时，其速率需保持在15-30ml/s，还需分三次进行浇注，每次浇注间隔为15s，在每次浇注过程中，均需对钛板模具进行均匀晃动，从而保证钛溶液流动的均匀；
C、完成浇注后，将其在自然条件下进行冷却成型，然后将其取出，并再次根据尺寸的要求对其表面进行打磨抛光，完成后，形成钛板毛坯，再次将钛板毛坯置于300-450摄氏度的环境中进行回火，且回火时间为4-7min，再次在自然条件下恢复至常温后，即得到钛板。
本发明还提供了一种钢钛复合板材的制备方法，具体步骤如下：
S1、将碳钢卷带与钛板分别置于200-350摄氏度的环境中进行加热处理5-8min，然后再次将其置于500-650摄氏度的条件下进行加热90-120s，且该次加热时的温度以20-35摄氏度/s的速率进行升高；
S2、将S1中加热完成的碳钢卷带与钛板置于冷轧差速复合轧机上进行轧制复合成型，其差速比为1：1.1-1.4，然后将其置于自然条件下进行冷却，从而能够形成钢钛复合板材毛坯；
S3、再次将S2中的钢钛复合板材毛坯置于罩式炉内，并采用扩散热处理烧结工艺，将烧结温度控制在700-1100摄氏度，且烧结时间为20-48h，最终形成分子级结合成一体的钢-钛冷轧层压复合金属卷板带，即钢钛复合板材。
优选的，在烧结过程中，需每隔5小时向罩式炉内充以还原性的天然气与空气的混合保护气体，且混合保护气体用量为200-350ml/次。
优选的，所述的天然气与空气的摩尔质量比为1.75：1。
本发明提出的一种钢钛复合板材及其制备方法，有益效果在于：该钢钛复合板材采用制造成本低、产品表面质量好、层间结合力强、厚度控制精度高、无任何环境污染的冷轧层压复合工艺制作。可广泛应用于海岛设备防腐、海水淡化设备、板式换热器、发电站冷凝器、化工反应容器等方面，可以合理使用有限的钛资源和降低使用成本。采用高强度结构钢材与钛带材复合就可以使这种复合板带既具有防腐性能有具的极高的结构强度，若采用超低碳钢与钛带材复合就可以使这种复合板带具有了防腐蚀特性又具有超深冲特性，符合现在发展的需求。
附图说明
图1为本发明提出的一种钢钛复合板材的结构示意图。
图中：1钢板基层、2钛板层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1，一种钢钛复合板材，包括钢板基层1，所述钢板基层1的上、下两表面中至少有一面复合有钛板层2，所述钢板基层1具体为碳钢卷带，且碳钢卷带的厚度为1.0-6.0mm,宽度为300-1250mm，所述碳钢卷带为热轧或冷轧碳素钢卷带，采用优质碳素结构钢基板带以及低合金高强度结构钢板带中的一种，碳钢卷带还可采用但并不限于中国国家标准GB/T3274-2017和中国国家标准GB/T711-2008中所列的牌号。
所述钛板层2的厚度为0.2-2.0mm，宽度为300-1250mm，所述钛板层2的制备工艺：
A、选取钛块、锌块、镁块、钼块以及铜块，且钛块、锌块、镁块、钼块以及铜块的重量比为10：1：0.5：0.5：0.1，并将上述原料清理干燥后，置于熔炼炉内，并在1700摄氏度的条件下进行融化，且温度需以15摄氏度/s的速率进行升高，直至上述熔炼温度，待其完全融化后，对混合液进行过滤，从而去除其中掺杂的杂质，从而得到钛溶液；
B、根据上述尺寸要求，选取钛板模具，并将钛板模具置于300摄氏度的环境中进行预热90s，完成后，将模具在此条件下进行浇注，且钛溶液浇注时，其速率需保持在15ml/s，还需分三次进行浇注，每次浇注间隔为15s，在每次浇注过程中，均需对钛板模具进行均匀晃动，从而保证钛溶液流动的均匀；
C、完成浇注后，将其在自然条件下进行冷却成型，然后将其取出，并再次根据尺寸的要求对其表面进行打磨抛光，完成后，形成钛板毛坯，再次将钛板毛坯置于300摄氏度的环境中进行回火，且回火时间为4min，再次在自然条件下恢复至常温后，即得到钛板。
本发明还提供了一种钢钛复合板材的制备方法，具体步骤如下：
S1、将碳钢卷带与钛板分别置于200摄氏度的环境中进行加热处理5min，然后再次将其置于500摄氏度的条件下进行加热90s，且该次加热时的温度以20摄氏度/s的速率进行升高；
S2、将S1中加热完成的碳钢卷带与钛板置于冷轧差速复合轧机上进行轧制复合成型，其差速比为1：1.1-1.4，然后将其置于自然条件下进行冷却，从而能够形成钢钛复合板材毛坯；
S3、再次将S2中的钢钛复合板材毛坯置于罩式炉内，并采用扩散热处理烧结工艺，将烧结温度控制在700摄氏度，且烧结时间为20h，最终形成分子级结合成一体的钢-钛冷轧层压复合金属卷板带，即钢钛复合板材。
在烧结过程中，需每隔5小时向罩式炉内充以还原性的天然气与空气的混合保护气体，且混合保护气体用量为200-350ml/次，所述的天然气与空气的摩尔质量比为1.75：1。
实施例2
参照图1，一种钢钛复合板材，包括钢板基层1，所述钢板基层1的上、下两表面中至少有一面复合有钛板层2，所述钢板基层1具体为碳钢卷带，且碳钢卷带的厚度为1.0-6.0mm,宽度为300-1250mm，所述碳钢卷带为热轧或冷轧碳素钢卷带，采用优质碳素结构钢基板带以及低合金高强度结构钢板带中的一种，碳钢卷带还可采用但并不限于中国国家标准GB/T3274-2017和中国国家标准GB/T711-2008中所列的牌号。
所述钛板层2的厚度为0.2-2.0mm，宽度为300-1250mm，所述钛板层2的制备工艺：
A、选取钛块、锌块、镁块、钼块以及铜块，且钛块、锌块、镁块、钼块以及铜块的重量比为10：1：0.5：0.5：0.1，并将上述原料清理干燥后，置于熔炼炉内，并在1750摄氏度的条件下进行融化，且温度需以18摄氏度/s的速率进行升高，直至上述熔炼温度，待其完全融化后，对混合液进行过滤，从而去除其中掺杂的杂质，从而得到钛溶液；
B、根据上述尺寸要求，选取钛板模具，并将钛板模具置于350摄氏度的环境中进行预热100s，完成后，将模具在此条件下进行浇注，且钛溶液浇注时，其速率需保持在20ml/s，还需分三次进行浇注，每次浇注间隔为15s，在每次浇注过程中，均需对钛板模具进行均匀晃动，从而保证钛溶液流动的均匀；
C、完成浇注后，将其在自然条件下进行冷却成型，然后将其取出，并再次根据尺寸的要求对其表面进行打磨抛光，完成后，形成钛板毛坯，再次将钛板毛坯置于350摄氏度的环境中进行回火，且回火时间为5min，再次在自然条件下恢复至常温后，即得到钛板。
本发明还提供了一种钢钛复合板材的制备方法，具体步骤如下：
S1、将碳钢卷带与钛板分别置于250摄氏度的环境中进行加热处理6min，然后再次将其置于550摄氏度的条件下进行加热100s，且该次加热时的温度以25摄氏度/s的速率进行升高；
S2、将S1中加热完成的碳钢卷带与钛板置于冷轧差速复合轧机上进行轧制复合成型，其差速比为1：1.1-1.4，然后将其置于自然条件下进行冷却，从而能够形成钢钛复合板材毛坯；
S3、再次将S2中的钢钛复合板材毛坯置于罩式炉内，并采用扩散热处理烧结工艺，将烧结温度控制在800摄氏度，且烧结时间为25h，最终形成分子级结合成一体的钢-钛冷轧层压复合金属卷板带，即钢钛复合板材。
在烧结过程中，需每隔5小时向罩式炉内充以还原性的天然气与空气的混合保护气体，且混合保护气体用量为200-350ml/次，所述的天然气与空气的摩尔质量比为1.75：1。
实施例3
参照图1，一种钢钛复合板材，包括钢板基层1，所述钢板基层1的上、下两表面中至少有一面复合有钛板层2，所述钢板基层1具体为碳钢卷带，且碳钢卷带的厚度为1.0-6.0mm,宽度为300-1250mm，所述碳钢卷带为热轧或冷轧碳素钢卷带，采用优质碳素结构钢基板带以及低合金高强度结构钢板带中的一种，碳钢卷带还可采用但并不限于中国国家标准GB/T3274-2017和中国国家标准GB/T711-2008中所列的牌号。
所述钛板层2的厚度为0.2-2.0mm，宽度为300-1250mm，所述钛板层2的制备工艺：
A、选取钛块、锌块、镁块、钼块以及铜块，且钛块、锌块、镁块、钼块以及铜块的重量比为10：1：0.5：0.5：0.1，并将上述原料清理干燥后，置于熔炼炉内，并在1800摄氏度的条件下进行融化，且温度需以22摄氏度/s的速率进行升高，直至上述熔炼温度，待其完全融化后，对混合液进行过滤，从而去除其中掺杂的杂质，从而得到钛溶液；
B、根据上述尺寸要求，选取钛板模具，并将钛板模具置于400摄氏度的环境中进行预热110s，完成后，将模具在此条件下进行浇注，且钛溶液浇注时，其速率需保持在25ml/s，还需分三次进行浇注，每次浇注间隔为15s，在每次浇注过程中，均需对钛板模具进行均匀晃动，从而保证钛溶液流动的均匀；
C、完成浇注后，将其在自然条件下进行冷却成型，然后将其取出，并再次根据尺寸的要求对其表面进行打磨抛光，完成后，形成钛板毛坯，再次将钛板毛坯置于400摄氏度的环境中进行回火，且回火时间为6min，再次在自然条件下恢复至常温后，即得到钛板。
本发明还提供了一种钢钛复合板材的制备方法，具体步骤如下：
S1、将碳钢卷带与钛板分别置于300摄氏度的环境中进行加热处理7min，然后再次将其置于600摄氏度的条件下进行加热110s，且该次加热时的温度以30摄氏度/s的速率进行升高；
S2、将S1中加热完成的碳钢卷带与钛板置于冷轧差速复合轧机上进行轧制复合成型，其差速比为1：1.1-1.4，然后将其置于自然条件下进行冷却，从而能够形成钢钛复合板材毛坯；
S3、再次将S2中的钢钛复合板材毛坯置于罩式炉内，并采用扩散热处理烧结工艺，将烧结温度控制在1000摄氏度，且烧结时间为35h，最终形成分子级结合成一体的钢-钛冷轧层压复合金属卷板带，即钢钛复合板材。
在烧结过程中，需每隔5小时向罩式炉内充以还原性的天然气与空气的混合保护气体，且混合保护气体用量为200-350ml/次，所述的天然气与空气的摩尔质量比为1.75：1。
实施例4
参照图1，一种钢钛复合板材，包括钢板基层1，所述钢板基层1的上、下两表面中至少有一面复合有钛板层2，所述钢板基层1具体为碳钢卷带，且碳钢卷带的厚度为1.0-6.0mm,宽度为300-1250mm，所述碳钢卷带为热轧或冷轧碳素钢卷带，采用优质碳素结构钢基板带以及低合金高强度结构钢板带中的一种，碳钢卷带还可采用但并不限于中国国家标准GB/T3274-2017和中国国家标准GB/T711-2008中所列的牌号。
所述钛板层2的厚度为0.2-2.0mm，宽度为300-1250mm，所述钛板层2的制备工艺：
A、选取钛块、锌块、镁块、钼块以及铜块，且钛块、锌块、镁块、钼块以及铜块的重量比为10：1：0.5：0.5：0.1，并将上述原料清理干燥后，置于熔炼炉内，并在1850摄氏度的条件下进行融化，且温度需以25摄氏度/s的速率进行升高，直至上述熔炼温度，待其完全融化后，对混合液进行过滤，从而去除其中掺杂的杂质，从而得到钛溶液；
B、根据上述尺寸要求，选取钛板模具，并将钛板模具置于450摄氏度的环境中进行预热120s，完成后，将模具在此条件下进行浇注，且钛溶液浇注时，其速率需保持在30ml/s，还需分三次进行浇注，每次浇注间隔为15s，在每次浇注过程中，均需对钛板模具进行均匀晃动，从而保证钛溶液流动的均匀；
C、完成浇注后，将其在自然条件下进行冷却成型，然后将其取出，并再次根据尺寸的要求对其表面进行打磨抛光，完成后，形成钛板毛坯，再次将钛板毛坯置于450摄氏度的环境中进行回火，且回火时间为7min，再次在自然条件下恢复至常温后，即得到钛板。
本发明还提供了一种钢钛复合板材的制备方法，具体步骤如下：
S1、将碳钢卷带与钛板分别置于350摄氏度的环境中进行加热处理8min，然后再次将其置于650摄氏度的条件下进行加热120s，且该次加热时的温度以35摄氏度/s的速率进行升高；
S2、将S1中加热完成的碳钢卷带与钛板置于冷轧差速复合轧机上进行轧制复合成型，其差速比为1：1.1-1.4，然后将其置于自然条件下进行冷却，从而能够形成钢钛复合板材毛坯；
S3、再次将S2中的钢钛复合板材毛坯置于罩式炉内，并采用扩散热处理烧结工艺，将烧结温度控制在1100摄氏度，且烧结时间为48h，最终形成分子级结合成一体的钢-钛冷轧层压复合金属卷板带，即钢钛复合板材。
在烧结过程中，需每隔5小时向罩式炉内充以还原性的天然气与空气的混合保护气体，且混合保护气体用量为200-350ml/次，所述的天然气与空气的摩尔质量比为1.75：1。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种钢钛复合板材，其特征在于，包括钢板基层（1），所述钢板基层（1）的上、下两表面中至少有一面复合有钛板层（2），所述钢板基层（1）具体为碳钢卷带，且碳钢卷带的厚度为1.0-6.0mm,宽度为300-1250mm。
2.根据权利要求1所述的一种钢钛复合板材，其特征在于，所述碳钢卷带为热轧或冷轧碳素钢卷带，采用优质碳素结构钢基板带以及低合金高强度结构钢板带中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种钢钛复合板材，其特征在于，所述钛板层（2）的厚度为0.2-2.0mm，宽度为300-1250mm。
4.根据权利要求3所述的一种钢钛复合板材，其特征在于，所述钛板层（2）的制备工艺：
A、选取钛块、锌块、镁块、钼块以及铜块，且钛块、锌块、镁块、钼块以及铜块的重量比为10：1：0.5：0.5：0.1，并将上述原料清理干燥后，置于熔炼炉内，并在1700-1850摄氏度的条件下进行融化，且温度需以15-25摄氏度/s的速率进行升高，直至上述熔炼温度，待其完全融化后，对混合液进行过滤，从而去除其中掺杂的杂质，从而得到钛溶液；
B、根据上述尺寸要求，选取钛板模具，并将钛板模具置于300-450摄氏度的环境中进行预热90-120s，完成后，将模具在此条件下进行浇注，且钛溶液浇注时，其速率需保持在15-30ml/s，还需分三次进行浇注，每次浇注间隔为15s，在每次浇注过程中，均需对钛板模具进行均匀晃动，从而保证钛溶液流动的均匀；
C、完成浇注后，将其在自然条件下进行冷却成型，然后将其取出，并再次根据尺寸的要求对其表面进行打磨抛光，完成后，形成钛板毛坯，再次将钛板毛坯置于300-450摄氏度的环境中进行回火，且回火时间为4-7min，再次在自然条件下恢复至常温后，即得到钛板。
5.一种根据权利要求4所述的钢钛复合板材的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1、将碳钢卷带与钛板分别置于200-350摄氏度的环境中进行加热处理5-8min，然后再次将其置于500-650摄氏度的条件下进行加热90-120s，且该次加热时的温度以20-35摄氏度/s的速率进行升高；
S2、将S1中加热完成的碳钢卷带与钛板置于冷轧差速复合轧机上进行轧制复合成型，其差速比为1：1.1-1.4，然后将其置于自然条件下进行冷却，从而能够形成钢钛复合板材毛坯；
S3、再次将S2中的钢钛复合板材毛坯置于罩式炉内，并采用扩散热处理烧结工艺，将烧结温度控制在700-1100摄氏度，且烧结时间为20-48h，最终形成分子级结合成一体的钢-钛冷轧层压复合金属卷板带，即钢钛复合板材。
6.根据权利要求5所述的一种钢钛复合板材的制备方法，其特征在于，在烧结过程中，需每隔5小时向罩式炉内充以还原性的天然气与空气的混合保护气体，且混合保护气体用量为200-350ml/次。
7.根据权利要求6所述的一种钢钛复合板材的制备方法，其特征在于，所述的天然气与空气的摩尔质量比为1.75：1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811327911.XA CN109226262B (zh) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | 一种钢钛复合板材及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811327911.XA CN109226262B (zh) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | 一种钢钛复合板材及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109226262A true CN109226262A (zh) | 2019-01-18 |
| CN109226262B CN109226262B (zh) | 2020-04-28 |
Family
ID=65077457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811327911.XA Active CN109226262B (zh) | 2018-11-09 | 2018-11-09 | 一种钢钛复合板材及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109226262B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110181231A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-30 | 湖南三泰新材料股份有限公司 | 一种耐腐蚀钛-钢复合钢筋及其制备方法 |
| CN112439902A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-03-05 | 中国航空制造技术研究院 | 一种高性能结构件的固态复合增材的制造方法 |
| CN112705570A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-27 | 沈州 | 钛钢复合板材的制造方法及钛钢内胆杯 |
| WO2023249587A3 (en) * | 2022-06-24 | 2024-02-15 | Borcelik Celik San. Tic. A.S. | A radiator panel with high resistance and low weight |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102581039A (zh) * | 2011-01-12 | 2012-07-18 | 宝山钢铁股份有限公司 | 纯钛板带的轧制方法 |
| CN102679134A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-19 | 国际辊轧成型学会有限公司 | 一种钛钢复合板材及其制造方法 |
| CN102922816A (zh) * | 2012-11-12 | 2013-02-13 | 刘鸿彦 | 一种钛、钢、不锈钢复合板及其制造方法 |
| CN103008978A (zh) * | 2011-09-21 | 2013-04-03 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种钛板坯的制备方法 |
| CN105170652A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-23 | 东北大学 | 一种多层异种金属复合极薄带的制备方法 |
-
2018
- 2018-11-09 CN CN201811327911.XA patent/CN109226262B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102581039A (zh) * | 2011-01-12 | 2012-07-18 | 宝山钢铁股份有限公司 | 纯钛板带的轧制方法 |
| CN103008978A (zh) * | 2011-09-21 | 2013-04-03 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种钛板坯的制备方法 |
| CN102679134A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-19 | 国际辊轧成型学会有限公司 | 一种钛钢复合板材及其制造方法 |
| CN102922816A (zh) * | 2012-11-12 | 2013-02-13 | 刘鸿彦 | 一种钛、钢、不锈钢复合板及其制造方法 |
| CN105170652A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-23 | 东北大学 | 一种多层异种金属复合极薄带的制备方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110181231A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-30 | 湖南三泰新材料股份有限公司 | 一种耐腐蚀钛-钢复合钢筋及其制备方法 |
| CN112439902A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-03-05 | 中国航空制造技术研究院 | 一种高性能结构件的固态复合增材的制造方法 |
| CN112705570A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-27 | 沈州 | 钛钢复合板材的制造方法及钛钢内胆杯 |
| WO2023249587A3 (en) * | 2022-06-24 | 2024-02-15 | Borcelik Celik San. Tic. A.S. | A radiator panel with high resistance and low weight |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109226262B (zh) | 2020-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109226262A (zh) | 一种钢钛复合板材及其制备方法 | |
| JP2019505693A5 (zh) | ||
| CN108570595B (zh) | 一种新能源汽车驱动电机用低铁损高磁感冷轧无取向电工钢及其生产方法 | |
| CN103882288B (zh) | 一种高强度专用冷轧无取向电工钢及其生产方法 | |
| RU2013114861A (ru) | Способ производства изделия из текстурированной электротехнической стали с высокой плотностью магнитного потока | |
| US20150255211A1 (en) | Manufacturing Method of Common Grain-Oriented Silicon Steel with High Magnetic Induction | |
| CN102658686B (zh) | 一种铜钢复合板材 | |
| JP2015206092A (ja) | 積層電磁鋼板およびその製造方法 | |
| CN101397627A (zh) | 一种耐火耐候抗震钢及其生产方法 | |
| CN103060701A (zh) | 一种无取向高硅电工钢薄带及其制备方法 | |
| CN102102142A (zh) | 一种降耗型go取向硅钢的生产方法 | |
| CN102312167A (zh) | 一种高强度双面搪瓷用热轧钢板及其制造方法 | |
| CN102641889A (zh) | 一种钎焊复合铝箔的制备方法 | |
| CN103614638A (zh) | 一种高铌q460级耐火钢及其制造方法 | |
| CN109248916A (zh) | 一种铝钢复合板材及其复合工艺 | |
| CN103509995B (zh) | 一种半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法 | |
| CN104294146A (zh) | 一种用于钢铝复合板的热轧基板及生产方法 | |
| CN104831037A (zh) | 一种低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法 | |
| CN102935741A (zh) | 钛-钢冷轧层压复合材料及其制造方法 | |
| CN102700186A (zh) | 超深冲铜钢铜冷轧层压复合金属材料及其制造方法 | |
| GB2621778A (en) | Hot bath forming process for high-corrosion-resistance easy-to-weld hot-pressed parts | |
| CN103510005A (zh) | 一种中牌号冷轧无取向电工钢的制造方法 | |
| CN102337459A (zh) | 一种电力塔架用钢及其生产方法 | |
| CN101428305A (zh) | 铜铁合金板(排、棒、管)的生产工艺 | |
| CN108546808A (zh) | 提高耐硫酸露点腐蚀钢板表面质量的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A steel titanium composite sheet and its preparation method Granted publication date: 20200428 Pledgee: Wenzhou Oujiangkou Industrial Development Group Co.,Ltd. Pledgor: OUKUN TECHNOLOGY WENZHOU Co.,Ltd. Registration number: Y2024980031072 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |