CN113909299A - 一种不锈钢复合板的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种不锈钢复合板的生产方法，属于不锈钢复合板生产技术领域。技术方案是：包含制坯工序、加热工序和轧制工序，所述制坯工序为单坯复合工艺，即将一块母板和一块不锈钢板焊接在一起构成复合坯；所述加热工序是将复合坯中的不锈钢板朝上，母板朝下进行加热，复合坯上表面不锈钢板面的加热温度为1220‑1240℃，复合坯下表面母板面的加热温度为1250‑1270℃；所述轧制工序是将加热后的复合坯中的不锈钢板朝上，母板朝下进行轧制，轧制时，轧机上工作辊的轧制速度为0.75‑0.85m/s，下工作辊的轧制速度为0.95‑1.0m/s。本发明可使钢板具有良好的综合性能和板型，满足用户对不锈钢复合板的要求。

Description

一种不锈钢复合板的生产方法
技术领域
本发明涉及一种不锈钢复合板的生产方法，属于冶金行业不锈钢复合板生产技术领域。
背景技术
不锈钢复合板是以不锈钢为覆层，碳钢为基层，主要通过热轧复合而成，目前，它已成为世界用量最大的层状复合材料。它既能发挥不锈钢层的耐腐蚀性、耐磨性、耐高温和抗磁性能，又发挥碳钢基层良好的焊性、成型性、拉延性和导热性，并与纯不锈钢板相比，可节约铬、镍等合金元素70%，节约成本30%-50%，广泛应用于核电、船舶、石油化工、发电等重大装备领域。
不锈钢复合板的生产方法包括爆炸复合、轧制复合、钎焊复合物等等，目前比较环保且具备大规模的生产方式为轧制复合法。轧制复合法比较传统的制坯方式为四层的板材组装成叠轧坯，即A+B/B+A制坯法，其中A代表母板，B代表不锈钢，采用此方法的好处是焊接工艺和轧制工艺简单，轧制刚过程中的板型好控制，但是该方法也存在很多缺陷，如隔离剂会跑偏到复合层，造成复合缺陷；轧制后两块复合板厚度差异；粘连导致无法分离，增加后续切割分离矫直工序。
发明内容
本发明的目的是提供一种不锈钢复合板的生产方法，采用单坯复合制坯工艺，并通过优化轧制工艺，使钢板具有良好的综合性能和板型，满足用户对不锈钢复合板的要求，解决背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是：
一种不锈钢复合板的生产方法，包含制坯工序、加热工序和轧制工序，所述制坯工序为单坯复合工艺，即将一块母板和一块不锈钢板焊接在一起构成复合坯；所述加热工序是将复合坯中的不锈钢板朝上，母板朝下进行加热，复合坯上表面不锈钢板面的加热温度为1220-1240℃，复合坯下表面母板面的加热温度为1250-1270℃；所述轧制工序是将加热后的复合坯中的不锈钢板朝上，母板朝下进行轧制，轧制时，轧机上工作辊的轧制速度为0.75-0.85m/s，下工作辊的轧制速度为0.95-1.0m/s。
所述制坯工序中母板和不锈钢板的焊接采用全穿透焊接，全穿透焊接是指焊接时等离子弧将会穿透整个或者部分工件，形成一个贯穿工件的小孔，焊接焊枪前进时，在小孔前沿的熔化金属沿着等离子弧柱流到小孔后边并逐渐凝固成焊缝。
所述制坯工序中母板和不锈钢板焊接时，不锈钢板和母板的复合面的边缘均进行倒角处理。
所述不锈钢板和母板的复合面边缘的倒角为30度。
所述制坯工序中不锈钢板的厚度小于母板的厚度。
所述轧制工序的终轧温度为880-850℃。
制坯工序采用全穿透焊接能够增加焊接宽度，提高复合坯的焊接强度，有利于复合坯的复合强度。
轧制时不锈钢面朝上，母板面朝下，这样有利于不锈钢复合层受力，提高复合层的结合强度。另外，由于不锈钢与母板在高温时材料的延展性差异大，因此需要采用差速轧制。轧制过程中前几道次冷却轧辊的水压小于后几道次的水压，避免轧件前期冷速过快，导致不锈钢层有分离的风险。
本发明的有益效果是：（1）采用单坯复合制坯工艺，无隔离剂，减少隔离剂的操作以及后续的切割分离矫直工序，方便操作；（2）能够确保板型良好；（3）能够确保复合层性能100%结合，探伤合GB/T2970-2016 I级，其产品满足GB/T8165-2008的性能要求，结合率100%，剪切强度在350Mpa以上，内外弯曲合格。
附图说明
图1为复合坯示意图；
图中：母板1、不锈钢板2、复合面3、不锈钢复合面边缘倒角α、母板复合面边缘倒角β。
具体实施方式
以下结合附图，通过实例对本发明作进一步说明。
参照附图1，一种不锈钢复合板的生产方法，包含制坯工序、加热工序和轧制工序，所述制坯工序为单坯复合工艺，即将一块母板和一块不锈钢板焊接在一起构成复合坯；所述加热工序是将复合坯中的不锈钢板朝上，母板朝下进行加热，复合坯上表面不锈钢板面的加热温度为1220-1240℃，复合坯下表面母板面的加热温度为1250-1270℃；所述轧制工序是将加热后的复合坯中的不锈钢板朝上，母板朝下进行轧制，轧制时，轧机上工作辊的轧制速度为0.75-0.85m/s，下工作辊的轧制速度为0.95-1.0m/s。
所述全穿透焊接是指焊接时等离子弧将会穿透整个或者部分工件，形成一个贯穿工件的小孔，焊接焊枪前进时，在小孔前沿的熔化金属沿着等离子弧柱流到小孔后边并逐渐凝固成焊缝。母板和不锈钢板焊接时，不锈钢板和母板的复合面的边缘均进行倒角处理，其倒角均为30度。
实施例1：不锈钢复合板厚度为8mm(1mm+7mm)，钢种为Q235B+304；
（1）制坯工序为单坯复合工艺，采用一块112mm厚的Q235B母板和一块16mm厚304不锈钢板的组坯方式生产。真空焊接时，电子束枪焊接线能量为46KJ/cm3，焊接方式为全穿透焊接，焊接深度在100mm；
（2）加热工序；复合坯采用异温加热方式，其中复合坯上表面304不锈钢层加热温度在1220℃，下表面Q235B母板加热温度在1250℃，坯料的总加热时间1.0min/mm。
（3）轧制工序：采用异速轧制法，其中轧制时轧机上辊轧制速度为0.75m/s，下辊轧制速度为0.95m/s。轧制时要求避水轧制，轧制道次分为粗轧5道次，精轧3道次。粗轧水压小于精轧水压，轧制终轧温度在880℃。轧制时压下量要求：粗轧道次压下量在30mm、32mm、15mm、10mm、10mm。精轧压下量在10mm、8mm、5mm。
本实施例生产的不锈钢复合板力学性能：探伤合GB/T2970-2016 I级，复合层结合率100%，剪切强度在470Mpa，内外弯曲合格。母板性能合格。
实施例2：种不锈钢复合板厚度为13mm(2mm+11mm)，钢种Q345B+304；
（1）制坯工工序为单坯复合工艺，采用一块176mm厚Q345B母板和一块32mm厚304不锈钢板的组坯方式生产。真空焊接时，电子束枪焊接线能量为48KJ/cm3，焊接方式为全穿透焊接，焊接深度在120mm；
（2）加热工序；坯料加热采用异温加热方式，其中坯料上表面304加热温度在1230℃，下表面Q345B加热温度在1260℃。坯料的总加热时间1.2min/mm。
（3）轧制工序：采用异速轧制法，其中轧制时轧机上辊轧制速度为0.75m/s，下辊轧制速度为0.95m/s。轧制时要求避水轧制，轧制道次分为粗轧7道次，精轧5道次。轧制终轧温度在875℃。轧制时压下量要求：前2道次压下量在32mm、32mm。
本实施例生产的不锈钢复合板力学性能：探伤合GB/T2970-2016 I级，复合层结合率100%，剪切强度在395Mpa，内外弯曲合格。母板性能合格。
实施例3：不锈钢复合板厚度为18mm(3mm+15mm)，钢种Q345B+316；
（1）制坯工序为单坯复合工艺，采用一块240mm厚的Q345B母板和一块48mm厚的316不锈钢板的组坯方式生产。真空焊接时，电子束枪焊接线能量为48KJ/cm3，焊接方式为全穿透焊接，焊接深度在130mm；
（2）加热工序；坯料加热采用异温加热方式，其中坯料上表面316层加热温度在1235℃，下表面Q345B加热温度在1260℃，坯料的总加热时间1.3min/mm。
（3）轧制工序：采用异速轧制法，其中轧制时轧机上辊轧制速度为0.78m/s，下辊轧制速度为0.98m/s。轧制时要求避水轧制，轧制道次分为粗轧9道次，精轧7道次。轧制终轧温度在875℃。轧制时压下量要求：前2道次压下量在35mm、32mm。
本实施例生产的不锈钢复合板力学性能：探伤合GB/T2970-2016 I级，复合层结合率100%，剪切强度在415Mpa，内外弯曲合格。母板性能合格。
实施例4：不锈钢复合板厚度为25mm(3mm+22mm)，钢种Q345B+316L；
（1）制坯工序为单坯复合工艺，采用一块176mm厚的Q345B母板和一块24mm厚的316L不锈钢板的组坯方式生产。真空焊接时，电子束枪焊接线能量为48KJ/cm3，焊接方式为全穿透焊接，焊接深度在139mm；
（2）加热工序；坯料加热采用异温加热方式，其中坯料上表面316L层加热温度在1240℃，下表面Q345B面加热温度在1265℃，坯料的总加热时间1.5min/mm。
（3）轧制工序：采用异速轧制法，其中轧制时轧机上辊轧制速度为0.8m/s，下辊轧制速度为0.98m/s。轧制时要求避水轧制，轧制道次分为粗轧7道次，精轧5道次。轧制终轧温度在860℃。轧制时压下量要求：前2道次压下量在30mm、32mm。
本实施例生产的不锈钢复合板力学性能：探伤合GB/T2970-2016 I级，复合层结合率100%，剪切强度在405Mpa，内外弯曲合格。母板性能合格。

Claims (6)

1.一种不锈钢复合板的生产方法，其特征在于：包含制坯工序、加热工序和轧制工序，所述制坯工序为单坯复合工艺，即将一块母板和一块不锈钢板焊接在一起构成复合坯；所述加热工序是将复合坯中的不锈钢板朝上，母板朝下进行加热，复合坯上表面不锈钢板面的加热温度为1220-1240℃，复合坯下表面母板面的加热温度为1250-1270℃；所述轧制工序是将加热后的复合坯中的不锈钢板朝上，母板朝下进行轧制，轧制时，轧机上工作辊的轧制速度为0.75-0.85m/s，下工作辊的轧制速度为0.95-1.0m/s。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢复合板的生产方法，其特征在于：所述制坯工序中母板和不锈钢板的焊接采用全穿透焊接，全穿透焊接是指焊接时等离子弧将会穿透整个或者部分工件，形成一个贯穿工件的小孔，焊接焊枪前进时，在小孔前沿的熔化金属沿着等离子弧柱流到小孔后边并逐渐凝固成焊缝。
3.根据权利要求1或2所述的一种不锈钢复合板的生产方法，其特征在于：所述制坯工序中母板和不锈钢板焊接时，不锈钢板和母板的复合面的边缘均进行倒角处理。
4.根据权利要求3所述的一种不锈钢复合板的生产方法，其特征在于：所述不锈钢板和母板的复合面边缘的倒角为30度。
5.根据权利要求1或2所述的一种不锈钢复合板的生产方法，其特征在于：所述制坯工序中不锈钢板的厚度小于母板的厚度。
6.根据权利要求1所述的一种不锈钢复合板的生产方法，其特征在于：所述轧制工序的终轧温度为880-850℃。
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