[发明专利]小压下量冷-热连轧制备钢/铝层状复合板的方法及设备

说明书

本发明属于金属层状复合板制备技术领域，具体涉及一种小压下量冷‑热连轧制备钢/铝层状复合板的方法及设备。小压下量冷‑热连轧制备钢/铝层状复合板的设备，包括辊道、冷轧机、平板式感应加热装置、冷却装置和热轧机，所述冷轧机、平板式感应加热装置、冷却装置和热轧机从左往右依次设置在辊道中，构成轧制生产线。本发明在待复合钢板的待复合面加工波纹，并进行冷轧，对冷轧形成的啮合钢/铝层状复合板钢侧快速加热，使啮合钢/铝层状复合板的结合面出现微尺度固‑液相现象，然后进行快速冷却并进行热轧，实现了小压下量冷‑热连轧制备钢/铝层状复合板，可以制备出界面空间冶金结合的厚规格钢/铝层状复合板，且产品性能稳定，结合强度高。

技术领域

本发明属于金属层状复合板制备技术领域，具体涉及一种小压下量冷-热连轧制备钢/铝层状复合板的方法及设备。

背景技术

钢/铝层状复合板兼具了钢的高强度、强韧性以及铝的质轻、耐腐蚀性好、导热导电性能好等优点，在航空航天、船舶、汽车、家电等领域获得了广泛的应用。然而，钢/铝层状复合板由于组元金属之间性能差异较大，导致该层状复合板相较其他层状复合板的制备更为困难，存在更多问题。近些年，随着工业水平的不断提升，用户对层状复合材料的综合性能需求进一步提升，传统工艺制备的钢/铝层状复合板面临巨大的挑战。

目前，钢/铝层状复合板的制备方法主要有爆炸复合法、铸轧复合法、钎焊复合法以及轧制复合法等。爆炸复合法在厚规格钢/铝层状复合板的制备中占据了主导地位，现有市场上的厚规格钢/铝层状复合板基本都是采用爆炸复合法制备的，该方法在制备组元金属性能差异较大的层状复合板时具有较大的优势，但其制备的产品存在尺寸受限、噪声污染严重、产品质量稳定性不好、无法连续生产等问题。铸轧复合法是一种新兴的层状金属复合板制备方法，该方法具有高效率、短流程、低能耗等优点，但使用该方法制备的钢/铝层状复合板厚度规格较小，且产品质量不高，一般用于家电等性能要求不高的场合。钎焊法在制备厚规格钢/铝层状复合板搭接式过渡接头时具有一定的优势，但制备的产品尺寸和质量受限，无法获得高质量、大尺寸的钢/铝复合板。相比于上述三种方法，轧制复合法制备层状金属复合板具有质量稳定、设备简单、易于大规模和自动化生产等优点。轧制复合法制备层状金属复合板主要分为冷轧和热轧复合法。其中，冷轧复合法制备钢/铝层状复合板时，首道次压下率需要超过50％，对轧制装备的要求极高，目前主要用于制备厚度规格较小的钢/铝层状复合板；热轧复合法制备钢/铝层状复合板时，存在结合界面易氧化、组元金属高温性能差异巨大、钢在轧制过程变形量小等问题，目前可以实现厚度低于5mm钢/铝层状复合板的制备，但在制备厚度规格较大时，组元金属延展性不同和钢变形量小(甚至不变形)的问题进一步突出，导致只能采用单道次大压下率去制备厚规格钢/铝层状复合板，但效果依然不理想，无法实现连续高质量制备。在发明专利“利用电磁感应加热轧制工艺制备钢铝复合板的方法(CN108421825)”中提出了利用异温轧制来解决组元金属轧制过程中变形不协调问题，但依然存在单道次压下量大，且需要对待复合界面进行防氧化处理的问题。

为了解决轧制复合法制备钢/铝层状复合板时存在的问题，获得综合性能更为优异的钢/铝层状复合板，急需开发一种压下量小、不需对界面防氧化处理、连续性高、产品质量高且稳定的钢/铝层状复合板制备方法及设备。

发明内容

本发明针对上述问题提供了一种小压下量冷-热连轧制备钢/铝层状复合板的方法及设备。

为达到上述目的本发明采用了以下技术方案：

小压下量冷-热连轧制备钢/铝层状复合板的方法，包括以下步骤：

1)准备待复合钢板和待复合铝板：取长度与宽度相同的待复合钢板和待复合铝板，将待复合铝板退火处理，除去待复合铝板待复合面的油污、氧化膜后打磨，静置烘干；在待复合钢板的待复合面制备出均匀的波纹，然后进行退火处理，除去待复合钢板波纹面的油污和氧化膜，并打磨，静置烘干；