[发明专利]一种多层结构复合钢板的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料的制备，特别是一种一种多层结构复合钢板的制备方法，该方法制备的复合钢板的结构依次是不锈钢/不锈钢，或不锈钢/碳钢/不锈钢，或不锈钢/低合金钢/不锈钢。 

背景技术

不锈钢材料是一种性能非常优异的金属材料，广泛应用于电子、航天、航空、化工、汽车、机械等工业领域，不锈钢板材是其重要的产品形式，约占总产量的40～60％，但由于近年来，铬、镍等资源的短缺，将会严重影响不锈钢的供应，因此，为解决原材料短缺所引起的不足，实现金属材料的可持续发展战略，而采用累积复合轧制的方法生产不锈钢/碳钢/不锈钢多层结构复合材料，极大的减少了当今不锈钢材料对铬、镍等原材料的需求，缓解了供需矛盾。同时，不锈钢/碳钢/不锈钢多层结构复合材料厚度比例均匀，组织性能优良，还可根据要求调整配比，满足各行各业对材料性能的需求。 

层状复合材料具有经济性和功能性兼备的特点，在各个领域广泛应用，并且层状复合材料的制备工艺相对简单，可利用现有设备连续化生产。但目前采用爆炸复合法，一般只能生产不锈钢复合层厚度在2～16mm，面积为6000mm×1600mm的不锈钢复合钢板，要生产不锈钢复合层厚度≤2mm的复合板就很困难。同时，目前采用轧制发生的复合钢板多为2～3层，难以满足现代工艺对材料性能的高要求，且生产工艺复杂，产品质量难于控制。 

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提出一种多层结构复合材料的制备方法，该方法用不锈钢或者用碳钢/低合金钢∶不锈钢＝1～50∶1的比例就可生产出不同规格的不锈钢多层结构复合材料，满足各个行业对不锈钢材料的需求。同时，由于目前铬、镍等原材料的匮乏，严重影响不锈钢的产能，该方法能够为市场开发出的一种新型多功能结构材料。 

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案： 

一种多层结构复合钢板的制备方法，其特征在于，该方法制备的多层结构依次是不锈钢/不锈钢，或不锈钢/碳钢/不锈钢，或不锈钢/低合金钢/不锈钢，其具体制备包括下列步骤： 

步骤一，分别对不锈钢或碳钢或低合金钢板表面进行打磨，使其表面的粗糙度Ra≤25μm； 

步骤二，对打磨过的板材表面进行清洗，除去板材表面的油污、氧化物和杂质； 

步骤三，将清洗后的不锈钢板叠放在一起，或以不锈钢板/碳钢钢板/不锈钢板的顺序依次叠放在一起，或按不锈钢板/低合金钢板/不锈钢板的顺序依次叠放在一起，然后将其从一端固定并打磨一定的倾斜度，以便轧机咬入； 

步骤四，将上述叠合好的钢板置于电阻炉中，以400℃～850℃温度下保温5～120分钟进行热处理； 

步骤五，将热处理后的板材取出放在轧机上，在轧制温度400～850℃的条件下，以50％的道次压下量进行轧制； 

步骤六，将轧制后的板材切去边部裂边和毛刺，再切成等同的两部分，然后重复步骤四至步骤五的操作，并进行5～6道次的累积复合轧制； 

步骤七，将累积复合轧制后的板材放在气体保护退火炉中，在200℃～950℃、保温时间30-120分钟的条件下进行热处理，然后冷却至室温取出， 即制成多层结构的复合钢板。 

本发明采用累积复合轧制的剧烈塑性变形工艺，将不锈钢板、不锈钢板和碳钢板、或不锈钢板和低合金钢板有效复合在一起，并形成多层结构，不仅能够有效细化材料的组织，而且增加了界面的结合强度，显著的提高了复合板材的性能。 

附图说明

图1是本发明的工艺流程图； 

图2是原料叠合、固定方式； 

图3是采用本发明的方法制备的不锈钢/碳钢/不锈钢多层结构复合材料的结构图。 

以下结合发明人给出的实施例对本发明作进一步的详细说明。 

具体实施方式

实施例1： 

参见图1，本发明的多层结构复合板的制备方法，具体按以下步骤实施： 

一、不锈钢的厚度为：0.5mm～2.5mm；碳钢的厚度为1.0mm～3.5mm，低合金钢的厚度为0.5mm～2.0mm。 

首先将不锈钢、碳钢或低合金钢板在900℃～1050℃的条件下退火处理，随炉冷却； 

二、对上述不锈钢、碳钢或低合金钢板表面进行打磨，使其表面的粗糙度Ra≤25μm； 

三、对打磨过的表面进行清洗，除去板材表面的油污、氧化物和杂质等；