[发明专利]钛钢复合板制造方法

说明书

本发明涉及钛钢复合板制造工艺领域，尤其是一种增加复合界面结合强度的钛钢复合板制造方法，包括钢板和钛板，包括如下步骤：a、将铌箔及镍箔设置于钛板和钢板之间进行组坯；b、将组坯四周空余部分利用侧边框进行填充，得到组合坯料；c、将所述组合坯料抽真空，加热保温后进行轧制；d、恢复到室温并得到最终的产品。本发明优化了复合界面结合效果。因此，本发明有效提高使用热轧复合法制备的钛钢复合板复合界面结合强度，一定程度改善钛‑钢复合界面结合效果，尤其有效阻止了钛‑钢复合界面脆性相碳化钛的形成，丰富了热轧钛钢复合板中间层材料的选择，具有很好的可行性和推广前景，尤其适用于钛钢复合板的生产领域。

技术领域

本发明涉及钛钢复合板制造工艺领域，尤其是一种钛钢复合板制造方法。

背景技术

钛钢复合板作为一种层状金属复合板材，因其结合了金属钛密度小、比强度高、耐蚀及钢材较优的强度性能的特点，有效节约了生产制造成本，在石油石化、海洋工程、航空航天及交通建筑等生产制造领域应用前景广阔。常用的钛钢复合板制造方法有热轧复合法，扩散复合法，爆炸复合法及爆炸-轧制复合法。

由于金属钛化学性质活泼，在碳含量大于0.2％时，钛与碳极易反应生成硬质脆性相TiC。当钛、钢直接复合，复合界面易生成脆性TiC及TiFe、TiFe₂等铁-钛金属间化合物，严重危害复合界面结合效果，导致界面结合强度大幅下降，生产制造使用过程中钛-钢直接复合界面易开裂，严重影响材料服役寿命。目前，尚无很好的解决钛钢复合板上述缺陷的技术方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以提高热轧钛钢复合板复合界面结合率，增加复合界面结合强度，优化复合界面结合效果，以及提高热轧钛钢复合板合格率和成材率的钛钢复合板制造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：钛钢复合板制造方法，包括钢板和钛板，包括如下步骤：a、将铌箔及镍箔设置于钛板和钢板之间进行组坯，其中，铌箔设置于紧贴钛板一侧，镍箔设置于紧贴钢板一侧；b、将所述的钢板、镍箔、铌箔和钛板组坯完毕后，将组坯四周空余部分利用侧边框进行填充，再对组坯四周缝隙进行焊合，得到组合坯料；c、将所述组合坯料抽真空，然后将组合坯料在温度范围为875±10℃下加热保温后进行轧制，其中，控制轧制总变形量＞75％，终轧温度范围为550～950℃；d、恢复到室温并得到最终的产品。

进一步的是，所述步骤a中，所述钢板和钛板的表面预先进行表面酸洗处理。

进一步的是，所述步骤a中，所述铌箔及镍箔的表面预先进行清洁，并去除污垢。

进一步的是，所述步骤b中，对组坯四周缝隙进行焊合的方法为氩弧焊。

进一步的是，所述步骤c中，通过侧边预留的导管实现抽真空操作。

进一步的是，抽真空操作抽至0.9Pa以下。

进一步的是，所述步骤c中，轧制的首道次变形量为12-15％。

进一步的是，轧制过程中，除去首道次以外的单道次变形量为15-30％。

进一步的是，轧制速度范围为0.1-2.5m/s。

进一步的是，所述步骤c中，加热时间为1.5-7h。

本发明的有益效果是：本发明以铌镍复合带为中间过渡层的钛钢复合板，阻止了界面上碳的扩散，Nb-Ti界面与Fe-Ni界面复合效果良好，提高了复合界面结合强度，优化了复合界面结合效果。因此，本发明有效提高使用热轧复合法制备的钛钢复合板复合界面结合强度，一定程度改善钛-钢复合界面结合效果，尤其有效阻止了钛-钢复合界面脆性相碳化钛的形成，丰富了热轧钛钢复合板中间层材料的选择，具有很好的可行性和推广前景，尤其适用于钛钢复合板的生产领域。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。