CN113522972A - 一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺 - Google Patents

一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：S1，复合，选择不锈钢敷层与碳钢基层采用复合工艺制得板坯；其中，不锈钢敷层成分至少包括Cr含量为8～35％，以重量百分比计；碳钢基层成分至少包括C含量为0～1.2％，以重量百分比计；S2，热轧，将步骤S1制备的板坯进行热轧轧制。本发明的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，通过控制不锈钢敷层与碳钢基层的化学成分以及轧制工艺，使不锈钢复合板既具有不锈钢的耐蚀性又具有碳钢的强度及拉伸性能等；进而具有较好的综合使用性能和较广的适用范围，便于节约资源，延长钢材使用寿命，减少有害物质排放，实现可持续发展。

Description

一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺
技术领域
本发明涉及钢材制造领域，尤其涉及一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，主要用于有耐腐蚀要求的户外钢结构设施。
背景技术
金属复合板是指在金属基材上覆以另外一种金属复材，使获得的复合板可以兼具敷层金属与基层金属的性能。不锈钢复合板可以的替代不锈钢充分发挥其耐蚀、耐氢、光亮等性能，同时又能兼具碳钢的强度及拉伸性能、加工性、焊接性等特殊性能，还大大节约了不锈钢的使用，降低了成本，减少了资源浪费，且随着经济性及其它使用优点的逐渐体现，不锈钢与碳钢复合的钢板在某些领域已成为不可替代的材料。
鉴于上述情况，需要开发一种新型的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，该表面耐蚀不锈钢复合板既具有不锈钢的耐蚀性又具有碳钢的强度及拉伸性能等，便于节约资源，延长钢材寿命，实现可持续发展。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明目的是提供一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，该表面耐蚀不锈钢复合板既具有不锈钢的耐蚀性又具有碳钢的强度及拉伸性能等，便于节约资源，延长钢材寿命，实现可持续发展。
为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择不锈钢敷层与碳钢基层，采用复合工艺制得板坯；其中，所述不锈钢敷层成分至少包括Cr含量为8～35％，以重量百分比计；所述碳钢基层成分至少包括C含量为0～1.2％，以重量百分比计；
S2，热轧，将所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制。
优选地，所述步骤S1中，所述不锈钢敷层成分包括Cr含量为13～30％，Ni含量为5～25％，Mo含量为0～10％，以重量百分比计。
优选地，所述步骤S1中，所述不锈钢敷层成分包括Cr含量为10～25％，Ni含量为1～8％，Mn含量为5～22％，以重量百分比计。
优选地，所述步骤S1中，所述不锈钢敷层成分包括Cr含量为8～35％，Mn含量为0～22％，Ni含量为0～25％，Mo含量为0～15％，N含量为0～0.5％，以重量百分比计。
优选地，所述步骤S1中，所述复合工艺为堆焊或热熔敷或喷涂。
优选地，所述堆焊前，采用砂带或铣机对碳钢基层表面除杂；
所述堆焊时，焊接速度为0.2～0.8m/min，焊接电流为500～1200A。
优选地，所述热熔敷采用多层激光熔覆，输出功率为0.5～20kw，光斑直径为1～5mm，扫描速度为0.3～10m/min。
优选地，所述步骤S1中，所述板坯为单面不锈钢板坯或双面不锈钢板坯。
优选地，所述步骤S2中，所述热轧轧制为热连轧轧制或炉卷轧机轧制。
优选地，所述热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为900～1300℃；
板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力≥10MPa；
板坯除鳞后进行多个道次粗轧，粗轧道次为3～8道次，粗轧时除鳞1～16次。
优选地，所述炉卷轧机轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为800～1200℃；
板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力≥10MPa；
板坯除鳞后进行多个道次轧制，轧制道次为3～20道次。
优选地，所述热轧轧制为中厚板轧制；
所述中厚板轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为900～1300℃；
板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力≥10MPa；
板坯除鳞后进行多个道次轧制，轧制总道次为3～20道次。
优选地，所述表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺还包括热处理和表面氧化物去除工序。
优选地，所述表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺还包括表面氧化物去除工序。
优选地，所述表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺还包括冷轧和退火。
本发明的有益效果为：
1.本发明的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺通过控制表面耐蚀不锈钢复合板的不锈钢敷层厚度与总厚度，使得表面耐蚀不锈钢复合板具有较好的耐腐蚀性能；
2.本发明的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺通过控制不锈钢敷层与碳钢基层的化学成分以及复合工艺与轧制工艺结合，使制备的表面耐蚀不锈钢复合板既具有不锈钢的耐蚀性又具有碳钢的强度及拉伸性能等，从而使表面耐蚀不锈钢复合板具有较好的综合使用性能和较广的适用范围，便于节约资源，延长钢材使用寿命，减少有害物质排放，实现可持续发展。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。
本发明所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择不锈钢敷层与碳钢基层，采用复合工艺制得板坯；板坯为单面不锈钢板坯或双面不锈钢板坯；
其中，不锈钢敷层成分包括Cr含量为8～35％，以重量百分比计；或者不锈钢敷层成分Cr含量为13～30％，Ni含量为5～25％，Mo含量为0～10％，以重量百分比计；或者不锈钢敷层成分包括Cr含量为10～25％，Ni含量为1～8％，Mn含量为5～22％，以重量百分比计；或者不锈钢敷层成分包括Cr含量为8～35％，Mn含量为0～22％，Ni含量为0～25％，Mo含量为0～15％，N含量为0～0.5％，以重量百分比计；
碳钢基层成分至少包括C含量为0～1.2％，以重量百分比计；
选择合适的不锈钢敷层和碳钢基层，碳钢基层采用现有技术中的满足国家或国内外其它标准的碳钢，可以为现有的碳钢铸坯，也可以是碳钢铸坯轧制的厚钢板，基层经修磨去除表面杂质，厚度为20～600mm；不锈钢敷层采用现有技术中的满足国家或国内外其它标准的200系不锈钢、300系不锈钢或400系不锈钢，可采用现有技术获得，包括但不限于各种不锈钢焊带、焊条、焊丝、粉末料等，不锈钢敷层单层厚度为1～30mm；
复合工艺为堆焊或热熔敷或喷涂；
其中，堆焊采用带极埋弧堆焊，采用砂带或铣机对碳钢基层进行表面除杂，除杂后进行堆焊，焊接速度0.2～0.8m/min，电流500～1200A。也可以采用或带极电渣堆焊或埋弧焊或二氧化碳气体保护焊或氩弧焊等起同样作用的堆焊工艺；
热熔敷采用多层激光熔覆，输出功率0.5～20kw，输出功率优选为1.5kW，光斑直径1～5mm，光斑直径优选为3mm，扫描速率为0.3～10m/min，扫描速率优选为0.37m/min。也可以采用电磁感应热熔覆或激光熔覆或等离子熔覆或火焰熔覆等起同样作用的热熔敷工艺。
喷涂可以为冷喷涂或热喷涂等。
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制或中厚板轧制或炉卷轧机轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为900～1300℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力≥10MPa，除鳞压力优选为17MPa；板坯除鳞后进行多个道次粗轧，粗轧道次为3～8道次，粗轧道次优选为5道次，粗轧时除鳞1～16次，除鳞道次优选为2道次；
中厚板轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为900～1300℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力≥10MPa，除鳞压力优选为15MPa,板坯除鳞后进行多个道次轧制，轧制总道次为3～20道次，轧制总道次优选为12道次；
炉卷轧机轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为800～1200℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力≥10MPa；板坯除鳞后进行多个道次轧制，轧制道次为3～20道次；
板坯经上述步骤S1和S2制备的表面耐蚀不锈钢复合板的厚度为3～30mm，所述不锈钢敷层厚度为0.04～2mm。
板坯经上述步骤S1和S2后的表面耐蚀不锈钢复合板可以直接使用，也可以通过表面氧化物去除工序后再使用，例如酸洗等；也可以通过热处理、表面氧化物去除工序后再使用，例如通过固溶、酸洗等；
板坯经上述步骤S1和S2后的表面耐蚀不锈钢复合板可以继续冷轧、退火成冷轧产品后使用。
本发明的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺除了生产表面耐蚀不锈钢复合板还可用于方坯或圆坯经轧制获得表面耐蚀不锈钢的棒、线、管等产品。
下面选择化学成分如表1所示的不锈钢敷层和碳钢基层对本发明的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺中做更具体地描述(以单面不锈钢板坯为例)；其中A、B、C、D、E、F为本发明使用的不锈钢敷层和碳钢基层。
表1
Figure BDA0002459018240000051
Figure BDA0002459018240000061
实施例1
本实施例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内A中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用堆焊制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为226mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为7mm；
堆焊采用带极埋弧堆焊，焊带厚度0.5mm，焊带宽度60mm，焊接电流750A，焊接速度0.4m/min，单层堆焊厚度2.6mm；
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1220℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力为17MPa；板坯除鳞后进行粗轧，粗轧道次为5道次，粗轧时除鳞2次；
经热连轧轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为8mm，敷层厚度为0.23mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为355MPa，抗拉强度为510MPa，延伸率A50为37.0％，进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面无锈蚀，颜色较暗。
实施例2
本实施例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内A中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用热熔敷制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为226mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为7mm；
热熔敷采用多层激光熔覆，输出功率1.5kW，光斑直径3mm，扫描速率0.37m/min。
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1220℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力为17MPa；板坯除鳞后进行粗轧，粗轧道次为5道次，粗轧时除鳞2次；
经热连轧轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为8mm，敷层厚度为0.23mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为339MPa，抗拉强度为502MPa，延伸率A50为38.0％，进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面无锈蚀，颜色较暗。
实施例3
本实施例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内A中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用堆焊制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为226mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为7mm；
堆焊采用带极埋弧堆焊，焊带厚度0.5mm，焊带宽度60mm，焊接电流750A，焊接速度0.4m/min，单层堆焊厚度2.6mm；
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为中厚板轧制；
其中，中厚板轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1230℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力15MPa；板坯除鳞后进行轧制，轧制总道次为12道次；
经中厚板轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为24mm，敷层厚度为0.68mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为395MPa，抗拉强度为541MPa，延伸率A50为31.0％，进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面无锈蚀，颜色较暗。
实施例4
本实施例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内A中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用堆焊制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为246mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为15mm；
堆焊采用带极埋弧堆焊，焊带厚度0.5mm，焊带宽度60mm，焊接电流750A，焊接速度0.4m/min，单层堆焊厚度2.6mm；
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1200℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力为17MPa；板坯除鳞后进行粗轧，粗轧道次为5道次，粗轧时除鳞2次；
经热连轧轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为4mm，敷层厚度为0.22mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为375MPa，抗拉强度为553MPa，延伸率A50为35.0％，进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面无锈蚀，颜色较暗。
实施例5
本实施例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内B中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用堆焊制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为226mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为7mm；
堆焊采用带极埋弧堆焊，焊带厚度0.5mm，焊带宽度60mm，焊接电流750A，焊接速度0.4m/min，单层堆焊厚度2.6mm；
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1220℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力为17MPa；板坯除鳞后进行粗轧，粗轧道次为5道次，粗轧时除鳞2次；
经热连轧轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为8mm，敷层厚度为0.23mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为348MPa，抗拉强度为518MPa，延伸率A50为35.0％，进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面无锈蚀。
实施例6
本实施例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内B中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用堆焊制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为246mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为15mm；
堆焊采用带极埋弧堆焊，焊带厚度0.5mm，焊带宽度60mm，焊接电流740A，焊接速度0.4m/min，单层堆焊厚度2.6mm；
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1200℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力为17MPa；板坯除鳞后进行粗轧，粗轧道次为5道次，粗轧时除鳞2次；
经热连轧轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为4mm，敷层厚度为0.45mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为343MPa，抗拉强度为502MPa，延伸率A50为33.0％，进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面无锈蚀。
实施例7
本实施例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内C中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用堆焊制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为226mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为7mm；
堆焊采用埋弧堆焊，焊条直径4mm，焊接电流570A，焊接速度0.32m/min，单层堆焊厚度4.5mm；
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1200℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力为17MPa；板坯除鳞后进行粗轧，粗轧道次为5道次，粗轧时除鳞2次；
经热连轧轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为8mm，敷层厚度为0.21mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为372MPa，抗拉强度为520MPa，延伸率A50为36.0％，进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面无锈蚀，颜色较暗。
实施例8
本实施例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内C中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用堆焊制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为246mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为15mm；
堆焊采用带极埋弧堆焊，焊带厚度0.5mm，焊带宽度60mm，焊接电流750A，焊接速度0.4m/min，单层堆焊厚度2.6mm；
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1200℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力为17MPa；板坯除鳞后进行粗轧，粗轧道次为5道次，粗轧时除鳞2次；
经热连轧轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为4mm，敷层厚度为0.22mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为366MPa，抗拉强度为553MPa，延伸率A50为31.0％，进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面无锈蚀，颜色较暗。
实施例9
本实施例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内D中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用堆焊制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为226mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为7mm；
堆焊采用带极埋弧堆焊，焊带厚度0.5mm，焊带宽度60mm，焊接电流750A，焊接速度0.4m/min，单层堆焊厚度2.6mm；
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1180℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力为17MPa；板坯除鳞后进行粗轧，粗轧道次为5道次，粗轧时除鳞2次；
经热连轧轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为8mm，敷层厚度为0.23mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为337MPa，抗拉强度为486MPa，延伸率A50为37.0％，进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面无锈蚀。
实施例10
本实施例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内E中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用堆焊制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为246mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为15mm；
堆焊采用带极埋弧堆焊，焊带厚度0.5mm，焊带宽度60mm，焊接电流740A，焊接速度0.4m/min，单层堆焊厚度2.6mm；
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1200℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力为17MPa；板坯除鳞后进行粗轧，粗轧道次为5道次，粗轧时除鳞2次；
经热连轧轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为4mm，敷层厚度为0.22mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为371MPa，抗拉强度为509MPa，延伸率A50为32.0％，进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面无锈蚀。
实施例11
本实施例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内F中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用堆焊制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为246mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为7mm；
堆焊采用带极埋弧堆焊，焊带厚度0.5mm，焊带宽度60mm，焊接电流740A，焊接速度0.4m/min，单层堆焊厚度2.6mm；
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1200℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力为17MPa；板坯除鳞后进行粗轧，粗轧道次为5道次，粗轧时除鳞2次；
经热连轧轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为8mm，敷层厚度为0.21mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为379MPa，抗拉强度为513MPa，延伸率A50为31.1％，进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面无锈蚀。
对比例1
本对比例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内A中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用堆焊制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为226mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为4mm；
堆焊采用埋弧堆焊，焊条直径4mm，焊接电流570A，焊接速度0.32m/min，单层堆焊厚度4mm；
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1200℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力为17MPa；板坯除鳞后进行粗轧，粗轧道次为5道次，粗轧时除鳞2次；
经热连轧轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为2mm，敷层厚度为0.03mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为331MPa，抗拉强度为471MPa，延伸率A50为32.2％；由于轧制后不锈钢敷层厚度较薄，进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面多部位存在水滴流淌状的锈蚀，即局部轧破腐蚀。
对比例2
本对比例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内B中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用堆焊制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为226mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为5mm；
堆焊采用埋弧堆焊，焊条直径4mm，焊接电流570A，焊接速度0.32m/min，单层堆焊厚度4mm；
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1200℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力为17MPa；板坯除鳞后进行粗轧，粗轧道次为5道次，粗轧时除鳞2次；
经热连轧轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为2mm，敷层厚度为0.037mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为323MPa，抗拉强度为431MPa，延伸率A50为32.0％；由于轧制后不锈钢敷层厚度较薄，进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面多部位存在水滴流淌状的锈蚀，即局部轧破腐蚀。
对比例3
本对比例所提供的一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，包括如下步骤：
S1，复合，选择表1内C中对应的不锈钢敷层与碳钢基层，采用堆焊制得板坯；制得的板坯为单面不锈钢板坯；
碳钢基层为碳钢铸坯即浇注好的钢坯，通过砂带和铣具去除表面杂质，厚度为226mm；不锈钢合金敷层可以采用现有技术获得的低碳焊带、焊条、焊丝、粉末料等，厚度为5mm；
堆焊采用带极埋弧堆焊，焊带厚度0.5mm，焊带宽度60mm，焊接电流730A，焊接速度0.4m/min，单层堆焊厚度2.5mm；
S2，热轧，将经所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制后得到表面耐蚀不锈钢复合板；热轧轧制为热连轧轧制；
其中，热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为1220℃；板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力为17MPa；板坯除鳞后进行粗轧，粗轧道次为5道次，粗轧时除鳞2次；
经热连轧轧制后得到的表面耐蚀不锈钢复合板厚度为2mm，敷层厚度为0.037mm，测得表面耐蚀不锈钢复合板的屈服强度为329MPa，抗拉强度为411MPa，延伸率A50为33.9％；由于轧制后不锈钢敷层厚度较薄，低于本发明制备的表面耐蚀不锈钢复合板的不锈钢敷层厚度的下限，故在进行盐酸试验500h后，表面不锈钢复合板表面多部位存在水滴流淌状的锈蚀，即局部轧破腐蚀。
上述实施例1～11中制备的表面耐蚀不锈钢复合板，在碳钢基层与不锈钢敷层的复合界面处，厚度方向上由于碳钢基层与不锈钢敷层的元素含量的不同，因而导致含量较高的元素向含量较低的一侧扩散运动。因而，轧制后的碳钢基层与不锈钢敷层的界面上形成深入两侧各约0～2000μm范围内的过渡层，过渡层各元素的平均成分介于此元素在相应的碳钢基层与不锈钢敷层成分中间，呈梯度过渡。例如：处于不锈钢敷层侧的质量百分比较高的合金元素Cr向碳钢基层侧扩散，而碳钢基层内的质量百分比较高的碳元素向不锈钢敷层侧扩散，过渡层内的C、Cr、Mn、Ni、Mo等元素的平均成分介于不锈钢敷层和碳钢基层之间。
综合上述实施例1～11以及对比例1～3中，可以看出，本发明的表面耐蚀不锈钢复合板通过控制不锈钢敷层与不锈钢复合板厚度、化学成分以及采用复合工艺与热轧工艺结合，从而使制备的表面耐蚀不锈钢复合板既具有不锈钢的耐蚀性又具有碳钢的强度及拉伸性能等；进而具有较好的综合使用性能和较广的适用范围，便于节约资源，延长钢材使用寿命，减少有害物质排放，实现可持续发展。
综上所述，上述实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (15)

1.一种表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1，复合，选择不锈钢敷层与碳钢基层，采用复合工艺制得板坯；其中，所述不锈钢敷层成分至少包括Cr含量为8～35％，以重量百分比计；所述碳钢基层成分至少包括C含量为0～1.2％，以重量百分比计；
S2，热轧，将所述步骤S1制备的板坯进行热轧轧制。
2.如权利要求1所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述步骤S1中，所述不锈钢敷层成分包括Cr含量为13～30％，Ni含量为5～25％，Mo含量为0～10％，以重量百分比计。
3.如权利要求1所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述步骤S1中，所述不锈钢敷层成分包括Cr含量为10～25％，Ni含量为1～8％，Mn含量为5～22％，以重量百分比计。
4.如权利要求1所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述步骤S1中，所述不锈钢敷层成分包括Cr含量为8～35％，Mn含量为0～22％，Ni含量为0～25％，Mo含量为0～15％，N含量为0～0.5％，以重量百分比计。
5.如权利要求1～4中任一项所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述步骤S1中，所述复合工艺为堆焊或热熔敷或喷涂。
6.如权利要求5所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述堆焊前，采用砂带或铣机对碳钢基层表面除杂；
所述堆焊时，焊接速度为0.2～0.8m/min，焊接电流为500～1200A。
7.如权利要求5所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述热熔敷采用多层激光熔覆，输出功率为0.5～20kw，光斑直径为1～5mm，扫描速度为0.3～10m/min。
8.如权利要求5所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述步骤S1中，所述板坯为单面不锈钢板坯或双面不锈钢板坯。
9.如权利要求5所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述步骤S2中，所述热轧轧制为热连轧轧制或炉卷轧机轧制。
10.如权利要求9所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述热连轧轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为900～1300℃；
板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力≥10MPa；
板坯除鳞后进行多个道次粗轧，粗轧道次为3～8道次，粗轧时除鳞1～16次。
11.如权利要求9所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述炉卷轧机轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为800～1200℃；
板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力≥10MPa；
板坯除鳞后进行多个道次轧制，轧制道次为3～20道次。
12.如权利要求5所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述热轧轧制为中厚板轧制；
所述中厚板轧制过程中，板坯送入加热炉加热，出炉温度为900～1300℃；
板坯出炉后进行高压水除鳞，除鳞压力≥10MPa；
板坯除鳞后进行多个道次轧制，轧制总道次为3～20道次。
13.如权利要求6～12中任一项所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺还包括热处理和表面氧化物去除工序。
14.如权利要求6～12中任一项所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺还包括表面氧化物去除工序。
15.如权利要求6～11中任一项所述的表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺，其特征在于，所述表面耐蚀不锈钢复合板的生产工艺还包括冷轧和退火。
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