[实用新型]A不锈钢－低碳钢爆炸焊复合板恢复塑性的热处理设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热处理设备，尤其是指一种对钢板进行单面热处理的设备，尤其应用于A不锈钢-低碳钢复合板经爆炸焊后需要恢复塑性的热处理。

背景技术

A不锈钢-低碳钢复合板是通过爆炸焊将低碳钢的基材和A不锈钢的覆材焊接在一起制成的。在爆炸焊的过程中，作为复合层的A不锈钢会发生剧烈的塑性流动，从而使覆材金属的内部出现很大的内应力，引起强烈的加工硬化，使其塑性大大降低。因此，在使用这样的复合板制造设备且需要发生较大的塑性变形时，复合板的覆材即A不锈钢的外侧面在拉应力下会出现裂纹。故需要在塑性成型之前对复合板进行热处理，使其恢复塑性。

目前，大多数生产“A不锈钢-低碳钢爆炸焊复合板”的厂家，不对这类复合板进行恢复塑性的热处理。但也有资料曾探讨过，可以对“A不锈钢-低碳钢爆炸焊复合板”进行去应力退火、正火或者固溶处理。这些方法所使用的设备也只是普通的电阻炉，这些电阻炉只能同时对整张复合板加热。资料中所介绍的退火的温度约600℃左右但是，众所周知，在这样的温度(400～950℃)下，A不锈钢中会析出Cr的碳化物，而使不锈钢的耐腐蚀性能降低，从而失去了使用A不锈钢作为复合层的意义。如果采用850℃左右的常规整体正火处理，不但可能使A不锈钢覆材耐腐蚀性能降低，而且会使低碳钢基材的塑性降低，同时A不锈钢覆材因再结晶温度较低而其塑性恢复不够。而A不锈钢固溶处理的温度一般为1150℃左右，并需要保温较长时间。但是这样的热处理方法应用于复合板，必然会使另一侧的低碳钢基材的组织过热、力学性能大大降低。

因此，目前还没有一种合适的热处理设备和工艺方法能够保证复合板的其它性能不降低的前提下，恢复A不锈钢覆材的塑性。

实用新型内容：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种能够恢复A不锈钢-低碳钢爆炸焊复合板的塑性的热处理设备。

本实用新型是这样实现的：

它包括加热器、冷却器、支撑托辊；支撑托辊由间隔排列的一系列托辊组成并由无级调速电机驱动，其转动速度决定了复合板在长度方向的移动速度。加热器和冷却器依次架设在支撑托辊的上方，它们之间的上下间隙正好适宜复合板通过，以便在支撑托辊的驱动下实现复合板的连续加热和冷却。

加热器和冷却器的宽度与复合板的宽度相适应；加热器的长度与热源能量密度、复合板的移动速度、覆材厚度及加热温度等有关，以使复合板的覆材加热到1000～1250℃为宜；冷却器的长度与复合板的移动速度、覆材厚度及加热和冷却温度有关，以使复合板在连续送进中其覆材冷却到400℃左右为宜。

本实用新型的加热器是一种较高能量密度的热源加热器，如是火焰加热器、电接触加热器、感应加热器的其中一种或者两种的组合。

本实用新型的进一步改进在于：支撑托辊的下方设置有冷却装置，所述冷却装置为喷水冷却器或涌动的水槽的其中一种或者两者的结合。

本实用新型的进一步改进在于：在支撑托辊上方设置有压辊。

热处理时，将A不锈钢-低碳钢爆炸焊复合板的低碳钢基材一侧向下放在支撑托辊上，托辊在无级调速电机带动下转动，从而带动A不锈钢-低碳钢爆炸焊复合板进入加热器，加热器中的较高能量密度的热源向下作用，使A不锈钢复合板覆材的外侧表面被快速加热。热源能量密度、托辊的转动速度和加热器的长度，决定了A不锈钢复合板被加热的温度和时间，也就决定了复合板覆材(A不锈钢)与低碳钢基材结合面处温度的高低。因此，当热源固定后，可根据复合板的厚度和加热器的长度来调整支撑托辊的转动速度，从而保证合理的加热温度和保温时间，并且保证当复合板内部结合面处温度上升到600～730℃左右时，复合板移出加热区，进入冷却器冷却。冷却器可以设置为喷水冷却，当A不锈钢复合层外表面降温到400℃左右时，复合板移出冷却器，在空气中自然冷却到室温。

本实用新型取得的技术进步是：

利用本实用新型所述的设备对A不锈钢-低碳钢爆炸焊复合板进行恢复塑性热处理，由于加热温度达到了A不锈钢固溶处理温度的上限附近，因此尽管这个高温时间很短，但也可以起到较明显的固溶处理作用，即复合板的A不锈钢覆材一侧进行了不完全的固溶处理；但是，这种不完全的固溶处理的同时，却是进行了完全的再结晶处理；而低碳钢基材一侧却只进行了部分去应力退火处理。因此，不但A不锈钢中不会析出Cr的碳化物，保证了A不锈钢覆材的耐腐蚀性能和低碳钢基材力学性能不降低，而且使A不锈钢覆材恢复到了爆炸焊前的高塑性状态。经过弯曲试验，没有发生裂纹或层间开裂等缺陷。