專利名稱：一種鋁、不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬板帶制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制 造方法。
背景技術(shù)：
不銹鋼和鋁是重要的金屬，廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用等領(lǐng)域。不銹鋼不會(huì)產(chǎn)生腐蝕、 點(diǎn)蝕、銹蝕或磨損，不銹鋼還是建筑用金屬材料中強(qiáng)度最高的材料之一，由于不銹鋼具有良 好的耐腐蝕性，所以它能使結(jié)構(gòu)部件永久地保持工程設(shè)計(jì)的完整性。含鉻不銹鋼還集機(jī)械 強(qiáng)度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可滿足建筑師和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的需要。鋁比 重小，具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，并且鋁資源較豐富，低廉價(jià)格。鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶是一種以鋁為基體，外層包覆不銹鋼的雙金屬，它是將 鋁的高質(zhì)量導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能、低成本的資源與不銹鋼的高化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性復(fù)合為一體 的新型餐具材料和裝飾材料。鋁、不銹鋼復(fù)合金屬板帶材料集中了不銹鋼、鋁各自的優(yōu)點(diǎn)， 因此可以用外層不銹鋼，內(nèi)層鋁的復(fù)合金屬板帶代替不銹鋼板帶，廣泛應(yīng)用于餐具業(yè)、軍 工、建筑等行業(yè)。鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶具有節(jié)能、節(jié)材、經(jīng)濟(jì)三大優(yōu)點(diǎn)。目前生產(chǎn)鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶時(shí)，都采用固-固復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)，具體包括有 爆破復(fù)合法、復(fù)合鑄錠熱軋法、擠壓法等。目前的生產(chǎn)方法存在成本高，效率低，復(fù)合強(qiáng)度 低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，特別是鋁在與不銹鋼復(fù)合時(shí)，鋁的氧化問題難以解決，而且目 前的生產(chǎn)方法只能生產(chǎn)出單塊板，不能得到連續(xù)的鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶的 制造方法，該方法為將半固態(tài)的鋁或鋁合金和固態(tài)不銹鋼板帶進(jìn)行無氧連續(xù)鑄軋，制得鋁 與不銹鋼復(fù)合金屬板帶。該制造方法具體包括以下步驟將溫度為690 820°C的鋁液靜置5 10分鐘， 澆入預(yù)熱的鑄嘴中，澆鑄出的鋁液經(jīng)冷卻結(jié)晶呈半固態(tài)狀；不銹鋼板帶經(jīng)堿洗脫脂處理，之 后再通過打磨輥進(jìn)行單面在線打磨，打磨至該面無氧化層，打磨完畢后將不銹鋼板帶在線 加熱到150°C 220°C ；將所述半固態(tài)狀的鋁與不銹鋼板帶的打磨面接觸，進(jìn)行無氧連續(xù)鑄 軋，得到鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶，制得的鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶的厚度為4 12mm，其 中不銹鋼和鋁的結(jié)合強(qiáng)度> lOOMPa。其中，鋁液由金屬鋁或鋁合金經(jīng)加熱熔煉、精煉除氣制得，精煉除氣時(shí)的溫度是 790 810°C，鋁合金的化學(xué)成分與鋁合金牌號(hào)為1050、1070、1100的鋁合金中的任意一種 相同；不銹鋼板帶的厚度為0. 1 2mm。無氧連續(xù)鑄軋時(shí)的軋制速度為0. 5 2. lm/s，軋制壓力為(6 12X 106N。本發(fā)明利用固液相復(fù)合原理，提供了一種無氧連續(xù)鑄軋制造鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶的方法。其中，無氧連續(xù)鑄軋是指液態(tài)鋁在輥式結(jié)晶器中半固態(tài)凝固后和固態(tài)不銹鋼 帶材經(jīng)軋制生產(chǎn)鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶。在本發(fā)明鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法 中，固態(tài)不銹鋼板帶與鋁液實(shí)現(xiàn)無氧化冶金復(fù)合，解決了鋁的氧化問題，復(fù)合強(qiáng)度高，不銹 鋼和鋁的結(jié)合強(qiáng)度> lOOMPa ；不銹鋼板帶與鋁液連續(xù)鑄軋生產(chǎn)鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶， 生產(chǎn)效率大大提高，可提高達(dá)數(shù)十倍，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；生產(chǎn)的鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶 產(chǎn)品保持了不銹鋼板帶原有的表面質(zhì)量，不銹鋼層厚度均勻，可以冷軋深加工；可使用各種 不同成分的不銹鋼板帶和鋁液，產(chǎn)品品種多，適用性廣；本發(fā)明的工藝先進(jìn)，工序數(shù)量少，節(jié) 能、節(jié)材，經(jīng)濟(jì)效果顯著。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一種鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，包括以下步驟將金屬鋁加熱熔煉，在 800°C時(shí)進(jìn)行精煉除氣，精煉除氣完畢后，當(dāng)鋁液溫度為690°C時(shí)，將鋁液靜置5分鐘，之后 注入鋁鑄軋機(jī)的預(yù)熱的鑄嘴中，澆鑄出的鋁液經(jīng)冷卻結(jié)晶呈半固態(tài)狀；選擇厚度為0. 1mm 的不銹鋼板帶，不銹鋼板帶首先經(jīng)堿洗脫脂處理，之后將不銹鋼板帶緊貼打磨輥輥面進(jìn)行 單面在線打磨，打磨至該面無氧化層，打磨完畢后將不銹鋼板帶在線加熱到150°C ；將半固 態(tài)狀的鋁與不銹鋼板帶的打磨面接觸，進(jìn)行無氧連續(xù)鑄軋，無氧連續(xù)鑄軋時(shí)的軋制速度為 2. lm/s，鑄軋時(shí)的軋制壓力為6X106N，得到鋁-不銹鋼復(fù)合金屬板帶，該復(fù)合金屬板帶的厚 度為4mm，不銹鋼和鋁的結(jié)合強(qiáng)度為102MPa。實(shí)施例2一種鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，包括以下步驟按照鋁合金牌號(hào)為 1050的化學(xué)成分加熱熔煉鋁合金液體，在790°C時(shí)進(jìn)行精煉除氣，精煉除氣完畢后，當(dāng)鋁液 溫度為750°C時(shí)，將鋁液靜置10分鐘，之后注入鋁鑄軋機(jī)的預(yù)熱的鑄嘴中，澆鑄出的鋁液經(jīng) 冷卻結(jié)晶呈半固態(tài)狀；選擇兩條厚度均為0. 5mm的不銹鋼板帶，兩條不銹鋼板帶分別經(jīng)堿 洗脫脂處理，之后將兩條不銹鋼板帶分別緊貼上、下打磨輥的輥面進(jìn)行單面在線打磨，打磨 至無氧化層，打磨完畢后將不銹鋼板帶在線加熱到220°C ；將半固態(tài)狀的鋁與兩條不銹鋼板 帶的打磨面接觸，進(jìn)行無氧連續(xù)鑄軋，無氧連續(xù)鑄軋時(shí)的軋制速度為1. 5m/s，鑄軋時(shí)的軋制 壓力為10X 106N，得到不銹鋼-鋁-不銹鋼復(fù)合金屬板帶，該復(fù)合金屬板帶的厚度為6mm， 不銹鋼和鋁的結(jié)合強(qiáng)度為105MPa。實(shí)施例3一種鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，包括以下步驟按照鋁合金牌號(hào)為 1070的化學(xué)成分加熱熔煉鋁合金液體，在810°C時(shí)進(jìn)行精煉除氣，精煉除氣完畢后，當(dāng)鋁液 溫度為820°C時(shí)，將鋁液靜置10分鐘，之后注入鋁鑄軋機(jī)的預(yù)熱的鑄嘴中，澆鑄出的鋁液經(jīng) 冷卻結(jié)晶呈半固態(tài)狀；選擇兩條厚度均為2mm的不銹鋼板帶，兩條不銹鋼板帶分別經(jīng)堿洗 脫脂處理，之后將兩條不銹鋼板帶分別緊貼上、下打磨輥的輥面進(jìn)行單面在線打磨，打磨至 無氧化層，打磨完畢后將不銹鋼板帶在線加熱到200°C ；將半固態(tài)狀的鋁與兩條不銹鋼板帶 的打磨面接觸，進(jìn)行無氧連續(xù)鑄軋，無氧連續(xù)鑄軋時(shí)的軋制速度為0. 5m/s，鑄軋時(shí)的軋制壓 力為11X106N，得到不銹鋼-鋁-不銹鋼復(fù)合金屬板帶，該復(fù)合金屬板帶的厚度為12mm，不 銹鋼和鋁的結(jié)合強(qiáng)度為104MPa。
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實(shí)施例4一種鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，包括以下步驟按照鋁合金牌號(hào)為 1100的化學(xué)成分加熱熔煉鋁合金液體，在800°C時(shí)進(jìn)行精煉除氣，精煉除氣完畢后，當(dāng)鋁液 溫度為700°C時(shí)，將鋁液靜置10分鐘，之后注入鋁鑄軋機(jī)的預(yù)熱的鑄嘴中，澆鑄出的鋁液經(jīng) 冷卻結(jié)晶呈半固態(tài)狀；選擇兩條厚度均為2mm的不銹鋼板帶，兩條不銹鋼板帶分別經(jīng)堿洗 脫脂處理，之后將兩條不銹鋼板帶分別緊貼上、下打磨輥的輥面進(jìn)行單面在線打磨，打磨至 該面無氧化層，打磨完畢后將不銹鋼板帶在線加熱到150°C ；將半固態(tài)狀的鋁與兩條不銹 鋼板帶的打磨面接觸，進(jìn)行無氧連續(xù)鑄軋，無氧連續(xù)鑄軋時(shí)的軋制速度為1. 6m/s，鑄軋時(shí)的 軋制壓力為12X 106N，得到不銹鋼-鋁-不銹鋼復(fù)合金屬板帶，該復(fù)合金屬板帶的厚度為 10mm，不銹鋼和鋁的結(jié)合強(qiáng)度為102MPa。
權(quán)利要求
一種鋁、不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，其特征在于將半固態(tài)的鋁或鋁合金和固態(tài)不銹鋼板帶進(jìn)行無氧連續(xù)鑄軋，得到鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁、不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，其特征在于具體包括 以下步驟將溫度為690 820°C的鋁液靜置5 10分鐘，澆入預(yù)熱的鑄嘴中，澆鑄出的鋁 液經(jīng)冷卻結(jié)晶呈半固態(tài)狀；不銹鋼板帶經(jīng)堿洗脫脂處理，之后再通過打磨輥進(jìn)行單面在線 打磨，打磨至該面無氧化層，打磨完畢后將不銹鋼板帶在線加熱到150°C 220°C ；將所述半 固態(tài)狀的鋁與不銹鋼板帶的打磨面接觸，進(jìn)行無氧連續(xù)鑄軋，得到鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶o
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁、不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，其特征在于所述的鋁 液由金屬鋁或鋁合金經(jīng)加熱熔煉、精煉除氣制得。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁、不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，其特征在于精煉除氣 時(shí)的溫度是790 810°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁、不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，其特征在于所述的不 銹鋼板帶的厚度為0. 1 2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁、不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，其特征在于無氧連續(xù) 鑄軋時(shí)的軋制速度為0. 5 2. lm/s。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁、不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，其特征在于無氧連續(xù) 鑄軋時(shí)的軋制壓力為(6 12) X 106N。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁、不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，其特征在于制得的鋁 與不銹鋼復(fù)合金屬板帶的厚度為4 12mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁、不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，其特征在于制得的鋁 與不銹鋼復(fù)合金屬板帶，其中不銹鋼和鋁的結(jié)合強(qiáng)度> lOOMPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶的制造方法，該方法將半固態(tài)的鋁或鋁合金和固態(tài)不銹鋼板帶進(jìn)行無氧連續(xù)鑄軋，制得鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶。在本發(fā)明的制造方法中，固態(tài)不銹鋼板帶與鋁液實(shí)現(xiàn)無氧化冶金復(fù)合，解決了鋁的氧化問題，復(fù)合強(qiáng)度高，不銹鋼和鋁的結(jié)合強(qiáng)度≥100MPa；不銹鋼板帶與鋁液連續(xù)鑄軋生產(chǎn)鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶，生產(chǎn)效率大大提高，可提高達(dá)數(shù)十倍，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；生產(chǎn)的鋁與不銹鋼復(fù)合金屬板帶產(chǎn)品保持了不銹鋼板帶原有的表面質(zhì)量，不銹鋼層厚度均勻，可以冷軋深加工；可使用各種不同成分的不銹鋼板帶和鋁液，產(chǎn)品品種多，適用性廣；本發(fā)明的生產(chǎn)工藝先進(jìn)，工序數(shù)量少，節(jié)能、節(jié)材，經(jīng)濟(jì)效果顯著。
文檔編號(hào)B21B37/46GK101797583SQ20101030070
公開日2010年8月11日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者劉向偉, 葉晉予, 尚愛平, 尚鄭平, 李洛利, 李繼文, 王文焱, 王曉雨, 王愛琴, 符會(huì)文, 符利強(qiáng), 謝敬佩 申請人:洛陽銅一金屬材料發(fā)展有限公司;洛陽聯(lián)達(dá)機(jī)電技術(shù)開發(fā)有限公司;河南科技大學(xué)