[发明专利]一种轧制金属复合板带的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属复合板带的制备技术领域，具体涉及一种金属基板和复板波纹复合面啮合式轧制金属复合板带的方法。

背景技术

金属复合板带是指在一层金属上复以另外一种金属的板带，以达到在不降低使用效果（防腐性能、机械强度等）的前提下节约资源、降低成本的效果。金属复合材料技术可以发挥组元材料各自的优势，实现各组元材料资源的最优配置，节约贵重金属材料，实现单一金属不能满足的性能要求，主要应用在防腐、压力容器制造，电建、石化、医药、轻工、汽车等行业。复合方法通常有爆炸复合法，金属压力加工复合法。

爆炸复合法是利用爆炸时产生的高能量将异种的金属板紧密地焊接在一起，可以实现性能相差较大的金属之间的复合，界面结合力强，但该方法生产的复合板尺寸较小板形较差，成材率低；而且由于爆炸高能量的冲击，金属组织结构受到影响，并对环境污染较重。

压力加工复合法是指异种金属在塑性变形过程中受到变形力的作用使接触表面接近原子厚距离形成大量结合点，进而扩散形成稳固的冶金结合。其制坯工艺及界面复合机制是制约复合金属板带质量、产量的主要因素。压力加工法中研究最多的是轧制复合，有热轧、冷轧、非等温轧制、异步轧制等。而轧制复合能量较低，异种金属材料力学性能差异大，结合界面比爆炸复合更为复杂，其中铸造复合板坯结合面易产生气泡、夹杂裂纹等，钎焊复合板坯钎焊剂的选择对不同金属的界面结合有很大的影响，容易开裂。所以使异种金属界面结合稳固，质量精度高，品种范围广，复合效率高是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决复合板生产时复合界面结合性能不良的技术问题，提供一种波纹复合面啮合式轧制金属复合板带的方法。

本发明是通过下述技术方案实现。

一种轧制金属复合板带的方法，包括如下步骤：

1）选取金属基板和金属复板，清理基板和复板进行复合的表面，直至见到金属基体；

2）将基板和复板按顺序叠装，制坯，得到复合板坯；

3）将复合板坯通过装有波纹轧辊的复合粗轧机轧制出复合面上具有波纹啮合面的复合板；

4）将粗轧轧制出的具有整体波纹复板的复合板通过复合精轧机轧平并轧制到所需厚度，得到复合板带。

其中，所述复板为一块，所述复板的变形抗力大于基板的变形抗力，所述复合粗轧机是一个轧辊为齿状表面、一个轧辊为光滑表面的二辊轧机，使齿状表面轧辊与复板接触，光滑表面轧辊与基板接触，进行轧制。

或者，所述复板为两块，位于所述基板上下面，所述复板的变形抗力大于基板的变形抗力，所述复合粗轧机是两个轧辊都为齿状表面的二辊轧机，使齿状表面轧辊与上下复板接触，进行轧制。

其中，步骤2）中的所述制坯过程为：将叠装的基板和复板送往压力机压紧，在叠装的复合板周围用立板先点焊后用埋弧焊封装焊接，在焊接好的复合板坯料端部钻孔抽真空，然后封闭该孔，得到复合板坯。

其中，在步骤3）中，进行热轧，即在粗轧前，将检验合格后的复合板坯焊接密封周边后抽真空送往加热炉，加热到轧制温度，然后送往粗轧机粗轧。

其中，在步骤3）中，进行冷轧，即在粗轧前，将检验合格的复合板坯周边点焊后送往酸洗设备酸洗，然后再送往粗轧机粗轧。

其中，步骤4）中，使所述复合面的波纹垂直于轧制方向或者平行于轧制方向。

其中，粗压形成的复板的波纹截面形状和基板复合面的波纹截面形状为圆弧形、椭圆形、正弦波型、三角形、梯形或矩形。

其中，复板波纹高度和基板复合面波纹高度为复板厚度的10％～150％，复板波纹面波纹宽度是波纹高度的5-10倍。

其中，还包括步骤5），切边，热处理，矫平，分段。

本发明的优点及积极效果：

本发明利用基板波纹和复板波纹之间的啮合力增大了基板和复板之间的结合力；利用粗轧后整体波纹复板与基板齿形表面结合，解决异种金属变形抗力不同引起金属塑性变形的差异；利用基板和复板的波纹复合面，增大了基板和复板的接触面积，增加了金属层的结合强度，避免了轧制过程中基板和复板的开裂现象，提高了复合率；所述波纹复合面啮合式轧制金属复合板带的方法，工艺简单，能耗低，复合质量、产量高。

附图说明

图1为单面复合板坯示意图；

图2为单面复合板粗轧示意图；

图3为粗轧后具有圆弧形波纹复板的单面复合板半成品；

图4为单面复合板精轧示意图；

图5为精轧后具有圆弧形波纹结合面的复合板成品；