[发明专利]一种高碳高合金钢板用复合铸坯的制备工艺

权利要求书

1.一种高碳高合金钢板用复合铸坯的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、原料坯准备：原料坯采用高碳和高合金复合铸坯的连铸坯，其成分中，磷含量P≤0.015％，硫含量S≤0.005％，氮含量≤50ppm，氢≤1.5ppm；

步骤二、原料坯加工

高碳、高合金钢原料坯加工包括两种加工方法：

2.1、坡口加工：高碳、高合金原料坯的待复合面的四边分别开斜坡口，坡口的斜面与原料坯的侧面夹角为10-30°；

2.2、减薄加工：高碳、高合金钢原料坯待复合面的四周边部宽度50-150mm的区域内，利用机械切割的方式，减薄40-80mm，形成L型减薄槽；

镶边钢板条准备：若原料坯的加工方法采用2.1坡口加工时，待复合面的四边开斜坡口，则选用镶边钢板条，镶边钢板条设在原料坯的待复合面四周的侧面，镶边钢板条与原料坯的斜坡口相对的侧边开坡口，坡口与待复合面的夹角为10-30°，坡口处钝边高度为0-5mm；

步骤三、预热镶边焊接或堆焊熔覆过渡层，制备组合坯料

3.1若原料坯采用坡口加工时，预热镶边焊接：

在工作面或者工装上将上述开好坡口的镶边钢板条与开好坡口的高碳和高合金钢原料坯的四边组合，采取措施预热1-3小时待组合好的原料坯整体温度到150-250℃，采用手弧焊点固焊接和打底，焊接方法采用氩弧焊，待点固、打底焊完成后，用埋弧焊填满焊道，并稍凸出待复合面的表面0.5-2mm，焊接过程保持温度150-250℃，焊接完成后的镶边组合坯料立即采取措施缓冷；

3.2若原料坯采用减薄加工时，在减薄位置进行堆焊熔覆过渡层

采取措施预热1-3小时待组合好的原料坯整体温度到150-250℃，待堆焊熔覆过渡层高度超过原料坯的待复合面0.5-2mm后，焊接完成；

经过上述3.1或3.2步骤后，焊接完成的原料坯温度提升至500-600℃，缓冷时间不少于12-48小时，焊后缓慢冷却至室温，得到组合坯料，冷却后检查表面及焊缝附近区域，不得有裂纹，保证焊缝接头部位的气密性；

步骤四、对焊接完成的组合坯料切铣、清理，得到待复合坯料；

步骤五、真空处理及焊接待复合坯料，得到复合坯料

采用真空中焊接工艺焊接前保证待复合坯料干燥无水污，将待复合坯料的待复合面相对放置，进行真空处理及焊接，得到复合铸坯料；

步骤六、复合坯料加热

复合铸坯料利用车底式加热炉进行加热，加热速度注意高碳和高合金钢原料坯的加热速度要求，炉内时间15～18小时，1280℃保温6小时，然后送轧，按照常规轧制制度进行，并注意轧后缓冷。

2.根据权利要求1所述的一种高碳高合金钢板用复合铸坯的制备工艺，其特征在于：所述镶边钢板条的厚度为50-150mm，宽度为50-150mm，割边应垂直、光洁并除净氧化渣，准备倒运过程严禁用磁吊。

3.根据权利要求1所述的一种高碳高合金钢板用复合铸坯的制备工艺，其特征在于：所述镶边钢板条采用低碳钢，低碳钢的成分要求：磷含量P≤0.025％，硫含量S≤0.015％，氮含量≤50ppm，氢≤2ppm；其中低碳钢包括低合金钢、碳素钢，或者与堆焊熔覆过渡层成分相当的钢材。

4.根据权利要求1所述的一种高碳高合金钢板用复合铸坯的制备工艺，其特征在于：所述镶边钢板条在待复合面处镶边钢板条高度稍高于高碳、高合金钢原料坯。

5.根据权利要求1所述的一种高碳高合金钢板用复合铸坯的制备工艺，其特征在于：所述步骤四中，对所述组合坯料准备倒运过程严禁用磁吊，按照复合坯工序现行坯料切铣、表面清理规定执行，切铣后的坯料表面全磨，表面清理后、组合前坯料要求原料坯表面确保清洁、干燥、无油污、无锈斑、无氧化铁屑和粉尘、焊缝处无开放性缺陷，组合后的两块原料坯间隙不大于0.4mm，得到待复合坯料。

6.根据权利要求1所述的一种高碳高合金钢板用复合铸坯的制备工艺，其特征在于：所述步骤五中，真空处理及焊接工艺采用真空电子束焊枪在真空值1×10^-2Pa以下的真空室內对待复合面进行四周环焊密封。