專利名稱：熱軋釬焊法生產(chǎn)金屬復(fù)合板卷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬復(fù)合板焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種熱軋釬焊法生產(chǎn)金屬復(fù)合板卷的方法。
背景技術(shù)：
目前國際上生產(chǎn)不銹鋼復(fù)合板的方法大致為爆炸法將不銹鋼板與碳素鋼板單面清理干凈后，疊在一起置于山區(qū)及偏遠(yuǎn)地區(qū)， 在上面鋪一層炸藥引爆，將不銹鋼與炭鋼利用爆炸力牢牢炸合在一起。炸合后的不銹鋼復(fù)合板其板型成荷葉狀可矯平，而不銹鋼與炭鋼的結(jié)合面呈O. 5-0. 6mm的凹凸?fàn)?，對不銹鋼是一個傷害，又由于它的操作水平多半是人工的，產(chǎn)量一直不大。熱軋法將兩張不銹鋼與兩張低碳鋼板表面清理干凈后，按照炭鋼、不銹鋼、粉狀防粘劑、不銹鋼、炭鋼的順序疊裝成一體后，周邊打坡口并焊死焊實后，將三個縫隙內(nèi)的空氣抽走，并密封后，送到熱軋廠或熱連軋廠通過均熱爐加熱至1180-1200°C，出爐進(jìn)初軋機大壓下軋制成復(fù)合板。經(jīng)剪邊分層、拋光、檢驗交貨。熱軋法生產(chǎn)的復(fù)合板其實還是一種鍛打焊的方法，不銹鋼與炭鋼的冶金結(jié)合深度很淺，其結(jié)合強度有限制，大工業(yè)應(yīng)用應(yīng)謹(jǐn)慎。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱軋釬焊法生產(chǎn)金屬復(fù)合板卷的方法，解決了 I、爆炸法對材料的損害和產(chǎn)量低的問題，2、與熱軋法比較，有更高的結(jié)合強度，滿足更高要求的使用條件，適用范圍更廣泛。本發(fā)明是利用熱軋生產(chǎn)工藝中，熱軋開坯溫度和熱軋第一道次軋制練高壓下時， 輥縫中板坯中心的溫升，在初軋第一道次將其通過高溫高壓，使放置在兩層欲復(fù)合板坯夾層中的帶狀釬料(厚度O. 03 O. 05mm)熔化，并將兩塊金屬板焊接在一起。工藝步驟及控制的技術(shù)參數(shù)如下I、碳鋼備料(見圖I):兩塊碳鋼其尺寸范圍厚度50 90mm，寬度1400 1600mm,長度4500 9000mm。材質(zhì)各種碳素鋼、合金鋼、高強度結(jié)構(gòu)鋼等。將碳鋼用大型龍門磨床加工成鏡面狀態(tài)；在單面四邊用割炬切割坡口，坡口大小為鋼板厚度50%，成45°角，隨碳鋼厚度變化；2、疊裝組坯(見圖2、3)疊裝順序見圖2第一碳鋼板I坡口面向上置于平臺上；滿鋪一層O. 03 O. 05mm厚的箔狀復(fù)合釬料3 ；不銹鋼板4單面鏡面拋光，拋光面向下，放置于復(fù)合釬料上方(其材質(zhì)可以是各種牌號的不銹鋼，尺寸略小于碳鋼坡口頂面)；
將高溫防粘劑(氧化鎂75%、氧化鈦10%、氧化錯15%,均為重量百分?jǐn)?shù),顆粒度為400目干粉狀，均勻混合后用水調(diào)成糊狀使用)，用噴涂或刷涂的方法，涂覆在不銹鋼板表面(涂層厚度為O. 5 I. 5mm),然后用熱風(fēng)吹干。形成防粘層5 ；放置不銹鋼板6，拋光面向上；放置復(fù)合釬料7滿鋪一層O. 03 O. 05mm厚的箔狀復(fù)合釬料3 ；放置第二碳鋼板2，坡口向下；完成疊裝，形成復(fù)合板坯，(見圖3)。3、壓力焊接(見圖4、5):壓力焊接平臺外形尺寸2. 2mX IOmX 4m，工件最大尺寸范圍內(nèi)，總壓力3000噸多點下壓油壓機，四組埋弧焊機將復(fù)合板坯壓實，埋弧焊機組沿碳鋼坡口四邊進(jìn)行焊接(見圖4)焊接過程中要預(yù)留抽真空管道(見圖5)放置管道8后，將頂層與底層的碳鋼焊接為一整體，封閉中間層。檢漏4、加熱、加壓、抽真空(見圖6):機組尺寸3. 6 4. 2mX9 12mX4 4. 6m，主要設(shè)備有高溫加熱爐、工件最大尺寸范圍內(nèi)，總壓力4000噸多點下壓油壓機、真空抽氣機壓力機給復(fù)合板坯加壓3000 4000噸；加熱溫度至300 400°C ；機械真空泵工作，抽真空9，將復(fù)合板坯內(nèi)部層隙間的水、氣、雜質(zhì)抽出，真空度達(dá)到O. I O. 5Pa，密閉抽真空管道，保證復(fù)合板坯內(nèi)部真空；上述三個步驟同時進(jìn)行。5、均熱爐加熱(見圖7):將抽真空后的復(fù)合板坯送入均熱爐，加熱溫度隨復(fù)合板材質(zhì)不同而調(diào)整，范圍1150 1220°C ；6、熱軋(見圖8):加熱后的復(fù)合板坯送至熱軋機，軋機施以22%以上的壓縮率經(jīng)第一道軋制后，其它軋制道次按常規(guī)軋制，成品尺寸2 90mm ;7、冷卻下線將四邊切除，即可得到兩張復(fù)合板。本發(fā)明是將兩塊碳鋼(與復(fù)合釬料接觸面四邊打坡口)與兩塊不銹鋼表面清理干凈后，按碳鋼、復(fù)合釬料、不銹鋼、粉狀防粘劑、不銹鋼、復(fù)合釬料、碳鋼的順序疊放。使用壓力焊接平臺，先將多層各種材料壓平貼合后，埋弧焊機組沿碳鋼坡口四邊進(jìn)行焊接(預(yù)留抽真空管道)，將頂層與底層的碳鋼焊接為一整體，封閉中間層。再經(jīng)過真空檢驗后，送入加熱、加壓、抽真空機組，以將板坯內(nèi)部層隙間的水、氣、雜質(zhì)抽出，完成后密閉抽真空管道。成為復(fù)合板坯。該復(fù)合板坯送入熱軋廠或熱連軋廠的初軋機均熱爐中加熱，出爐溫度1150 1200°C，經(jīng)初軋機第一道20%以上壓縮率軋制時，由于變形熱，板坯的溫度可達(dá)到1250°C 左右，將內(nèi)部的復(fù)合釬料熔化，使不銹鋼與碳鋼牢固的焊接在一起，成為不銹鋼復(fù)合板。本發(fā)明的優(yōu)點在于I、排除了其它方法的一些弊端，例如爆炸法對不銹鋼的傷害，以及產(chǎn)量低。再例如熱軋法冶金結(jié)合深度淺，結(jié)合強度有限等。其焊接深度是熱軋法的五倍以上，成品板的剪切強度大于260Mpa,遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)的A級品要求220Mpa的結(jié)合強度。2、釬料布展均勻，保證焊接面完整，強度高，產(chǎn)品質(zhì)量好。


圖I為碳鋼板示意圖。
圖2為疊裝組坯示意圖，其中碳鋼板1、2，釬料3，第一不銹鋼板4，防粘層5，第二不銹鋼6，釬料7。
圖3為復(fù)合板坯示意圖。
圖4為壓力焊接示意圖。
圖5為預(yù)留抽真空管道示意圖。其中，管道8
圖6為加熱加壓抽真空示意圖。其中，抽真空9
圖7為均熱爐加熱示意圖。
圖8為熱軋示意圖。
具體實施方式
實例I :生產(chǎn)時間2011年3月，生產(chǎn)不銹鋼復(fù)合板品種304+Q235，板坯尺寸為
147X1500X2100mm，釬料尺寸為O. 035X (380X4) X 2100mm ;壓力焊接平臺3000噸壓力焊接；加熱350°C，壓力3000噸，抽真空O. 2Pa;均熱爐出爐溫度1180°C ;軋機第一道壓下率 22%。最后成品尺寸為8X2300X 18000mm。實例2 :生產(chǎn)時間2011年3月，生產(chǎn)不銹鋼復(fù)合板品種316+Q345，板坯尺寸為 147X 1500X 2100mm，釬料尺寸為O. 035X (380X4) X 2100mm ;壓力焊接平臺3500噸壓力焊接；加熱400°C，壓力3500噸，抽真空O. IPa;均熱爐出爐溫度1180°C ;軋機第一道壓下率 22%。最后成品尺寸為10X2200X 16000mm。
權(quán)利要求
1.一種熱軋釬焊法生產(chǎn)金屬復(fù)合板卷的方法，其特征在于，工藝步驟及控制的技術(shù)參數(shù)如下(1)備料兩塊碳鋼板的尺寸范圍厚度50 90mm，寬度1400 1600mm，長度4500 9000mm ；將碳鋼用大型龍門磨床加工成鏡面狀態(tài)；在單面四邊用割炬切割坡口，隨碳鋼厚度變化；(2)疊裝組坯，形成復(fù)合板第一碳鋼板(I)坡口面向上置于平臺上；滿鋪一層0. 03 0. 05mm厚的箔狀復(fù)合釬料⑶；第一不銹鋼板(4)單面鏡面拋光，拋光面向下，放置于復(fù)合釬料上方；將高溫防粘劑用噴涂或刷涂的方法，涂覆在不銹鋼板表面，涂層厚度為0. 5 I. 5mm, 然后用熱風(fēng)吹干，形成防粘層(5)；放置第二不銹鋼板￠)，拋光面向上；放置復(fù)合釬料(7)滿鋪一層0. 03 0. 05mm厚的箔狀復(fù)合釬料(3)；放置第二碳鋼板(2)，坡口向下；完成疊裝，形成復(fù)合板坯；(3)壓力焊接將復(fù)合板坯壓實，埋弧焊機組沿碳鋼坡口四邊進(jìn)行焊接；焊接過程中要預(yù)留抽真空管道，放置管道(8)后，將頂層與底層的碳鋼焊接為一整體， 封閉中間層；檢漏(4)加熱、抽真空加熱溫度至300 400°C ；機械真空泵抽真空(9)，將復(fù)合板坯內(nèi)部層隙間的水、氣、雜質(zhì)抽出，真空度達(dá)到0. I 0.5Pa，密閉抽真空管道，保證復(fù)合板坯內(nèi)部真空；(5)均熱爐加熱將抽真空后的復(fù)合板坯送入均熱爐，加熱溫度隨復(fù)合板材質(zhì)不同而調(diào)整，范圍1150 1220 0C ；(6)熱軋加熱后的復(fù)合板坯送至熱軋機，軋機施以22%以上的壓縮率經(jīng)第一道軋制后，其它軋制道次按常規(guī)軋制，成品尺寸2 90mm ；(7)冷卻下線將四邊切除，得到兩張復(fù)合板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述碳鋼板的材質(zhì)為各種碳素鋼、合金鋼、高強度結(jié)構(gòu)鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述不銹鋼板的材質(zhì)為各種牌號的不銹鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述坡口大小為碳鋼板厚度50%，成45。角。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述高溫防粘劑成分重量百分?jǐn)?shù)為氧化鎂75 %、氧化鈦10 %、氧化鋯15 %，顆粒度為400目干粉狀,均勻混合后用水調(diào)成糊狀使用。
全文摘要
一種熱軋釬焊法生產(chǎn)金屬復(fù)合板卷的方法屬于金屬復(fù)合板焊接技術(shù)領(lǐng)域。利用熱軋生產(chǎn)工藝中，熱軋開坯溫度和熱軋第一道次軋制練高壓下時，輥縫中板坯中心的溫升，在初軋第一道次將其通過高溫高壓，使放置在兩層欲復(fù)合板坯夾層中的帶狀釬料熔化，并將兩塊金屬板焊接在一起。優(yōu)點在于，解決了爆炸法對材料的損害和產(chǎn)量低的問題，與熱軋法比較，有更高的結(jié)合強度，滿足更高要求的使用條件，適用范圍更廣泛。
文檔編號B23P15/00GK102581554SQ201210020048
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月28日
發(fā)明者孟慶連 申請人:孟凡斌, 孟慶連