本發(fā)明屬于金屬復(fù)合板制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用回收鐵、鋼屑制備金屬復(fù)合板的方法。
背景技術(shù):
鐵、鋼屑主要包括車屑、銑屑、鉆屑等,是機(jī)加工不可避免的廢料,隨著工業(yè)領(lǐng)域?qū)Νh(huán)境要求的不斷提高,鐵屑回收利用技術(shù)成為節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的重要研究方向。傳統(tǒng)方法包括:把回收的鐵、鋼屑回爐熔煉、壓塊成形、粉末冶金、化工提取等。其中主要為回爐熔煉,不僅消耗了大量的能量,還會(huì)造成金屬的燃燒流失,并排放大量污染氣體。
復(fù)合板帶成熟的生產(chǎn)方法主要包括軋制復(fù)合、鑄軋復(fù)合以及爆炸復(fù)合等。爆炸復(fù)合法存在結(jié)合面氧化物較多、噪音大、安全隱患、生產(chǎn)效率低等缺陷。對于不銹鋼或碳鋼/鐵或鋼屑復(fù)合而言,軋制復(fù)合法具有能源消耗少、安全性高、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。
金屬復(fù)合板可以發(fā)揮組元金屬材料的優(yōu)勢,節(jié)約金屬材料,本發(fā)明利用這一特點(diǎn),將不銹鋼板或碳鋼板與鐵、鋼屑復(fù)合,可以采用固相回收的方式對工業(yè)廢屑再次利用,相對于傳統(tǒng)回爐熔煉的方法,實(shí)現(xiàn)最大程度地節(jié)約資源和減少環(huán)境污染。
專利“一種不銹鋼/碳鋼切屑芯復(fù)合板的制備方法”(授權(quán)公告號(hào):CN 102553959 B)提出采用不銹鋼管與碳鋼切屑制備復(fù)合板的方法,但該方法存在以下不足:(1)采用鋼管作為毛坯軋制成板帶后,不銹鋼層厚度不均,呈中間薄兩邊厚;(2)采用鋼管作為毛坯,軋件截面從圓形變化為矩形,其軋制道次與寬厚比受限;(3)軋件毛坯截面為圓形導(dǎo)致軋制穩(wěn)定性差;(4)不銹鋼管造價(jià)較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種新的利用回收鐵、鋼屑制備金屬復(fù)合板的方法,可以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,其特征在于制備方法如下:
(1)如圖1所示,利用不銹鋼板或碳鋼板焊接成有一面開口的矩形箱體;
(2)將上述箱體的內(nèi)表面進(jìn)行打磨、清洗、干燥,直至可見金屬基體;
(3)對鐵、鋼屑進(jìn)行脫脂、清洗、干燥,清除表面殘留的油液和氧化層;
(4)將上述經(jīng)過處理的鐵、鋼屑裝入到上述的矩形箱體內(nèi),并通過專用模具在高壓下將其充實(shí)(如圖2所示),將矩形箱體的開口側(cè)封焊,并留有抽氣孔,將箱體內(nèi)抽真空后封死;
(5)將上述填充滿鐵、鋼屑并抽真空后封焊好的箱體放入加熱爐中加熱至1000~1250℃,出爐后經(jīng)除鱗進(jìn)入軋制,經(jīng)多道次軋制成復(fù)合成品板材。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)及積極效果是:
(1)采用固相回收的方式大規(guī)模回收工業(yè)廢屑,相對傳統(tǒng)回爐熔煉方式,減少了金屬燃燒流失、避免了污染氣體排放。
(2)采用熱軋的方式生產(chǎn)不銹鋼或碳鋼/鐵、鋼屑復(fù)合板,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)異種金屬的冶金結(jié)合,而且能夠?qū)崿F(xiàn)鐵、鋼屑自身的冶金結(jié)合,達(dá)到較高的強(qiáng)度要求。
(3)采用不銹鋼板或碳鋼板焊接成矩形箱體,可以保證復(fù)合板的寬厚比,靈活控制表面金屬層與鐵屑層的厚度占比,成本低,穩(wěn)定性強(qiáng),有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1是利用不銹鋼板或碳鋼板焊接成的矩形箱體。
圖2是裝有鐵、鋼屑的矩形箱體在模具中壓實(shí)的示意圖。
圖3是復(fù)合板軋制示意圖。
圖中,L——矩形箱體長度;B——矩形箱體寬度;H——矩形箱體厚度;1——矩形箱體;2——壓塊;3——模具;4——鐵、鋼屑; 5——上軋輥;6——下軋輥;P——壓力。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
原料準(zhǔn)備:采用304不銹鋼板和螺栓攻絲后產(chǎn)生的鋼屑為原料,采用的不銹鋼板厚度為2mm,焊接的矩形箱體如圖1所示,箱體長100mm、寬50mm、厚10mm,焊接前對不銹鋼箱體內(nèi)表面進(jìn)行清洗、烘干、打磨至可見金屬基體。對廢鋼屑進(jìn)行脫脂、清洗、干燥,充分去除鋼屑表面油液和氧化層;
如圖2所示,為防止不銹鋼矩形箱體變形,將其放入模具3中,將鋼屑裝入到矩形箱體1中,通過壓塊2將鋼屑填實(shí),達(dá)到規(guī)定的致密度,將填充好的矩形箱體封焊、抽真空,防止鐵屑高溫加熱時(shí)產(chǎn)生氧化;
將上述制備好的不銹鋼矩形箱體,放入加熱爐中加熱至1200℃,出爐后經(jīng)過三個(gè)道次的往復(fù)軋制,第一道次壓下量為3mm,第二道次的壓下量為2mm,第三道次的壓下量為1mm,最終獲得成品厚度為4 mm的不銹鋼/鋼屑復(fù)合板;
再經(jīng)過平整矯直、表面處理、切頭切尾,定尺、熱處理達(dá)到成品板材的需要。