[发明专利]一种船舶热工用铁素体不锈钢和黄铜冷复合卷材的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶热工用铁素体不锈钢和黄铜冷复合卷材的生产方法，属于不锈钢带与铜复合材料技术领域。

背景技术

铁素体不锈钢，具有导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，常用的一种通用不锈钢钢种，导热性能比奥氏体好，热膨胀系数比奥氏体小，耐热疲劳，添加稳定化元素钛，焊缝部位机械性能好。多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件，广泛用于建筑装饰、燃油烧嘴部件、家庭用器具、家电部件领域。

常见的双金属复合板生产方式大致可分为：爆炸复合法、热轧制复合法和冷轧制复合法等。爆炸复合利用炸药爆炸时产生的高压脉冲载荷来实现异种材料的冶金结合，常用来生产单面复合的单张板，而用炸药做能源产生了巨大地声响和冲击波，给周围的环境和人带来污染和刺激。热轧复合要防止加热时界面的氧化，工艺复杂，需要进行真空或者焊接密闭，产品厚度及层厚比难以控制，一般适宜于坯料生产。20世纪50年代开始冷轧复合法已开始用于工业生产复合带卷，尺寸精确，效率高，但结合强度低且不稳定，复合材料端面钢层易生锈。综上所述，以传统的双金属复合板生产方式，生产出的铜钢复合材料在连续生产过程中，存在工艺不灵活、端面钢层易生锈、复合层厚度不均等问题，满足不了目前市场客户的需求。

发明内容

本发明的目的是克服传统复合技术中存在的不足，从而提供一种船舶热工用铁素体不锈钢和黄铜冷复合卷材的生产方法，连续常温冷复合的生产方法，能有效地改善复合板的表面氧化、复合层均匀性等问题，复合市场所需求的新型复合材料。

按照本发明提供的技术方案，一种船舶热工用铁素体不锈钢和黄铜冷复合卷材的生产方法，采用以下工艺步骤：

  （1）、原材料的表面处理：

原料：原材料选用冷轧铁素体不锈钢卷材；复合层为黄铜卷材；用清洗脱脂方法对不锈钢卷材、黄铜卷材进行表面除油去污处理，脱脂溶液采用质量浓度为15%～20% 的NaOH溶液，温度控制在60℃～80℃；脱脂时间以带材表面光亮、无油污为准； 

（2）、复合轧制：

（a）、冷轧铁素体不锈钢卷材的宽度为500～650㎜；厚度为0.5～2.5㎜；将不锈钢卷材在打磨区内进行表面毛化打磨，要求板全宽均匀打磨，打磨深度为0.05～0.10mm；

（b）、将黄铜卷材进行单面细刷，除去表面氧化膜，黄铜卷材厚度为0.2mm～0.5mm，宽度为500～650mm；

（c）、将上述不锈钢卷材与黄铜卷材两种金属材料进行同步复合轧制为不锈钢铜复合卷材；冷轧不锈钢卷材张力设定为4200~5500Kg，黄铜卷材张力设定为100～200Kg，复合后张力设定为7000Kg，复合轧机速度为16～25米/分钟；

（3）、扩散退火：经过轧制后的不锈钢铜复合卷材进行合金层的扩散退火，退火方式采用罩式缓冷，炉内气氛为氨气分解气体，即75%氢＋25%氮, 为保证铜与不锈钢的扩散退火，加热至780~850℃，保温1~2小时，缓慢冷却至80℃以下出炉，强度在450MPa~520MPa，延伸率大于15%；

  （4）、将经扩散退火后的不锈钢铜复合卷材在平整机下进行平整，平整压力为100～200吨，平整速度为20～50米/分钟；

（5）、将上述平整后的不锈钢铜复合卷材进行拉弯矫直处理，速度为20～50米/分钟，延伸率控制为5%以内；

（6）、将上述拉弯矫直后的不锈钢铜复合卷材根据客户要求进行定尺分条为船舶热工用铁素体不锈钢和黄铜冷复合材料，分条宽度为20mm，宽度公差为±0.10，分条速度为15米/分钟。

所述复合轧制步骤（2）中，不锈钢铜复合卷材复合厚度控制在0.8～1.0mm，轧制变形率为65～80%。

所述复合轧制步骤（2）中，所述冷轧铁素体不锈钢卷材与黄铜卷材两种金属材料不进行热处理，根据要求进行双层或三层轧制复合为不锈钢铜复合卷材。

所述双层不锈钢铜复合卷材中基板为冷轧不锈钢卷材，复合层为黄铜卷材，复合层占复合材料重量比为10~20%。

所述三层不锈钢铜复合卷材中基板为冷轧不锈钢卷材，复合层为两层黄铜卷材，复合层占复合材料重量比为10~20%。

本发明制造工艺简单，原材料来源广泛，生产成本低，能有效地弥补目前市场复合材料的缺陷，不锈钢铜复合卷耐腐蚀性强，端面无生锈，可满足建筑行业室内外装饰材料的需求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。