[发明专利]一种钛钢复合板的生产方法

说明书

本发明提供了一种钛钢复合板的生产方法，包括基层钢板和复层钛钢表面处理、叠放、预热、组坯、焊接、加热、轧制，分别对基层钢板和复层钛钢钢板的一个表面进行处理，粗糙度小于等于8μm；复层钛钢钢板未处理钢板表面涂覆隔离剂，隔离剂表面洒铝粉或铝箔；处理后的钢板表面相对叠放构成一组组坯坯料，预热到150℃～200℃；将两组组坯坯料再次叠放组坯；之后焊接；将焊好的坯料加热至850‑950℃，保温时间1～3mm/min；轧制开轧温度800‑880℃，单道次压下率10％‑20％，总压下率≥50％。应用本发明生产的钢板复合界面力学性能优异，其剪切强度均达到300MPa以上，整板剪切强度偏差小于等于30Mpa。

技术领域

本发明属于金属材料加工领域，尤其涉及一种钛钢复合板的生产方法。

背景技术

钛具有优良的耐腐蚀性能，是耐腐蚀环境设备制造的理想材料，在石油化工、制盐、电力、海水淡化、海洋工程等领域得到推广应用，但是纯钛板的成本太高，强度和刚度较低，故将钛板作为覆层和普碳钢板复合制备的钛钢复合板具有更好的应用前景。目前，生产钛钢复合板的方法主要有3种：爆炸复合法、爆炸复合-轧制法以及轧制复合法。前两种工艺生产的复合板，尺寸较小，有时难以满足用户要求，由于大能力轧机的投产运营，这两种方法只在某些特殊领域被采用，在国外出现了被淘汰的趋势。后两种方法能够生产大尺寸的钛钢复合板，但是爆炸焊接-轧制法的工序复杂，影响复合板结合强度的因素多，而且能量消耗大、污染环境、成材率相对低，有被直接轧制法取代的趋势。轧制法生产钛钢复合板首先需要将钛和钢进行组坯，制备成钛钢复合坯，然后再进行加热、轧制，目前制备钛钢复合坯的技术主要有如下这些方式，如：

太原钢铁有限公司申请的专利“一种复合钢板及其制造方法”，其专利申请号为：201110347172.2，将需要复合的基板、复板打磨，然后在复板上铺放炸药，通过炸药爆炸产生的冲击力将复板和基本进行复合，这种爆炸复合的生产工艺生产的复合钢板结合率和强度较低，且具有高噪音污染，目前已处于逐步淘汰的状态。

首钢公司申请的专利“一种马氏体不锈钢复合钢板及其生产方法”，其专利申请号为：201610180116.7，通过钢坯组坯、加热、控轧、热处理工艺路线完成，采用双坯叠轧，即上下两层为A516Gr70碳钢，中间两层为410S马氏体不锈钢，在两层马氏体不锈钢之间加入隔离剂后对组合坯进行四边焊接封边并利用真空泵抽真空，具有优良的强韧性及力学性能；但其对称组坯的工艺相对复杂，且需要进行真空处理。首钢公司申请的另一个专利“一种碳钢与奥氏体不锈钢复合钢板及其生产方法”，其专利申请号为：201510162301.9，也采用上述工艺，中间两层为316L奥氏体不锈钢，在两层奥氏体不锈钢之间加入隔离剂后对组合坯进行四边焊接封边并利用真空泵抽真空，同样其对称组坯的工艺相对复杂。

《一种用于生产钢镍镍基合金复合坯料的生产方法》(公开号：CN104801562A)介绍了一种用于轧制法制备镍基合金复合板的复合坯料的制备方法，其中，碳钢层的含碳量在0.01-0.10％，生产效率高，适应设备能力强，可以由该坯料进一步制得钢镍/镍基合金复合板。

专利《镍基合金复合钢板的爆炸焊接方法》(公开号：CN101559527A)”采用爆炸法制备的镍基合金复合板，有够有效的将镍基合金板与普通钢板复合，从而在保证复合钢板具有镍基合金所有的优点的前提下，拥有了需要的强度，从而节约了昂贵金属的使用量。但是爆炸焊接生产的复合板过程中对周边环境形成严重的噪音污染，已逐渐退出历史舞台。

同时，由于真空处理后的空间还不是绝对的真空，仍存在少量的空气，而钛的活性较强，即便少量残存氧气也会将钛板表面局部氧化，是导致复合板的结合强度不均匀的重要原因。而上述技术方案均未提出相关解决技术方案。

由以上对比专利可知，目前可用于制备钛钢复合坯存在如下不足：

1、钛钢复合板结合强度低，同板结合强度均匀性差；

2、需要真空处理，增加工序时间和成本；