[发明专利]一种高级别特厚双面耐磨复合板及其生产方法

权利要求书

1.一种高级别特厚双面耐磨钢复合板，其特征在于，复合板由C含量按质量百分比计为C≤0.22%的低碳低合金钢与550级耐磨钢或600级耐磨钢双面复合而成，所述复合钢板为低碳低合金钢上下两面均为同级别耐磨钢，也可以为不同级别耐磨钢；

所述550级耐磨钢按质量百分比计，钢中含有C：0.25%～0.30%、Si：0.3%~0.5%、Mn：0.40%～1.00%、Cr：0.6%~1.2%、Mo：0.15%~0.4%、Nb：0.01%～0.03%、Ni≤0.50%、Cu≤0.50%、B：0.0005%～0.0022%、Ti：0.025%～0.04%、Als：0.020%～0.045%、P≤0.015%、S≤0.005%、[N]≤0.0080%、[O]≤0.0020%，且Ti/N≥3.4，余量为Fe及不可避免的杂质；

所述600级耐磨钢按质量百分比计，钢中含有C：0.35%～0.40%、Si：0.4%～0.6%、Mn：0.40%～1.00%、Cr：0.8%～1.8%、Mo：0.2%～0.6%、Nb：0.01%～0.03%、Ni≤0.60%、Cu≤0.60%、B：0.0005%～0.0022%、Ti：0.025%～0.04%、Als：0.025%～0.045%、P≤0.015%、S≤0.005%、[N]≤0.0080%、[O]≤0.0020%，且Ti/N≥3.4，余量为Fe及不可避免的杂质；

所述复合板的生产方法，包括选材、表面处理、复合坯组坯、真空焊接、轧制、中间坯组坯、二次轧制和表面修磨，其中，

（1）选取基材、复材作为组坯用原料，基材为按质量百分比计C≤0.22%的低碳低合金钢，基材和复材为连铸坯、中间坯、钢板，且基材与复材的长度、宽度相同，基材与复材厚度比为1～2，其中，长度为2～3m，宽度为1～2m，基材厚度为100～150mm，复材厚度为50～100mm；

（2）对基材、复材待接触表面进行加工，去除待接触面的锈层和氧化层，加工深度为6~10mm；

（3）对基材、复材待复合表面进行去油污处理；

（4）将基材、复材按照由上至下的位置居中叠放组坯，形成复合坯；复材可为550级别耐磨钢，也可以为600级别耐磨钢；

（5）将组坯后的复合坯抽取真空后进行真空电子束密封焊接，使基材与复材待复合界面处于真空环境；复合坯所处环境真空度为3.2×10^-2～4.5×10^-2Pa；

在复材为550级别耐磨钢时：真空电子束密封焊接的有效熔深为30~36mm，深宽比7～8，且焦点位置向基材侧偏移1～2mm；

在复材为600级别耐磨钢时：真空电子束密封焊接的有效熔深为37~39mm，深宽比为5～6，且焦点位置向基材侧偏移1.5～2.5mm；

真空电子束焊接顺序为双枪联动，即先进行两条长边的密封焊接，后进行两条短边的密封焊接；对于550级耐磨钢，每条焊缝进行焊接时，将其分为N段，N≥5，每段长度为200～400mm，焊接顺序为先进行中间段数的焊接然后以左、右交替的顺序进行剩余段数的焊接；对于600级耐磨钢，每条焊缝进行焊接时，将其分为N段，N≥10，每段长度为100～200mm，焊接顺序为先进行中间段数的焊接然后以左、右交替的顺序进行剩余段数的焊接；

（6）将真空处理后的组合坯料加热至1225~1245℃保温，保温时间按照复合坯厚度×1min/mm计算；

复合坯加热时采用“中心加热”方式，即加热火焰口处于复合坯长、宽平面的上下中心位置，使复合坯处于由中心直接受热并向四周传导的方式升温；

复合坯在出炉前1～2小时，对于550级耐磨钢复合坯，提高复合坯头尾处上表面火焰口温度40～50℃；对于600级耐磨钢复合坯，提高复合坯头尾处上表面火焰口温度50～60℃；

（7）在1185~1198℃进行轧制，总压下率为10%~15%，得到复合中间坯；

（8）将两组经过步骤（7）得到的耐磨复合中间坯的低碳低合金钢表面进行打磨，去除待接触面的锈层和氧化层，加工深度为6~10mm；

（9）对两组复合中间坯的低碳低合金钢表面进行去油污处理；

（10）将两组处理好的复合中间坯低碳低合金钢侧相对，组成双面复合中间坯；

（11）将双面复合中间坯抽取真空后进行真空电子束密封焊接，使基材与复材待复合界面处于真空环境；复合坯所处环境真空度≤4.5×10^-2Pa，真空电子束密封焊接的有效熔深为30~40mm；

（12）将真空处理后的双面复合中间坯加热至1228~1247℃保温，保温时间按照复合坯厚度×1min/mm计算；在1188~1197℃进行轧制，总压下率为50%～79.1%；

双面复合中间坯在出炉前1～2小时，当最下层耐磨钢为550级耐磨钢时，提高复合坯头尾处上表面火焰口温度40～50℃；当最下层耐磨钢为600级耐磨钢时，提高复合坯头尾处上表面火焰口温度50～60℃；

（13）轧制后采用在线超快冷对复合板上下表面复层进行浇水、冷却，使复层的冷却速度为3~5℃/s，且冷却后在复层进行测温返红温度小于300℃；

（14）经矫直、切边、表面修磨后得到目标厚度耐磨复合板。

2.根据权利要求1所述的高级别特厚双面耐磨钢 复合板，其特征在于，成品复合板厚度为40~200mm。