[发明专利]一种不锈钢-碳钢复合板热连轧规模化制备方法

摘要

本发明公开了一种不锈钢‑碳钢复合板热连轧规模化制备方法，包括基板和覆板，所述基板为碳钢，覆板为不锈钢，覆板与基板的厚度比为10％‑30％，其制备方法包括以下步骤：1)基板、覆板表面处理；2)组复合坯；3)焊接；4)吹扫；5)复合坯抽真空；6)加热；7)轧制；8)除磷；9)酸洗。本发明实现了不锈钢‑碳钢复合板的规模化生产，成型的不锈钢‑碳钢复合板剪切强度高达480‑530MPa，且避免了隔离剂或阻隔剂的使用，从而防止了复合界面的氧化，保证了复合板的质量。

主权项

1.一种不锈钢‑碳钢复合板热连轧规模化制备方法，包括基板和覆板，所述基板为碳钢，覆板为不锈钢，其特征在于覆板与基板的厚度比为10％‑30％，其制备方法包括以下步骤：1)基板、覆板表面处理基板表面修磨抛光：将基板加工表面氧化皮去除干净出现金属光泽，消除裂纹、深坑、毛刺等缺陷，基板表面处理完后，用毛刷刷去表面的粉尘，并用钢刷或角磨机清理基板表面的油污；覆板表面抛磨：使用抛光片对覆板表面进行抛磨，将覆板表面的灰尘清扫干净后翻板对覆板的另一面进行抛磨，保证覆板两面的氧化膜彻底去除；2)组复合坯覆板加热至50℃‑70℃，将覆板表面的水分烘干，然后将表面处理后的基板和覆板叠放在一起，保证角部、边部同齐；用F扳手压将基板和覆板间至无缝隙后在覆板窄面的四角处进行点焊固定，组成复合坯；3)焊接在复合坯的一端焊接一根连接钢管，所述连接钢管的长度为200mm‑300mm，连接钢管位于基板与覆板的结合处，并将真空泵的吸气管与连接钢管通过法兰连接，然后将覆板与基板边部的结合处进行打底焊，打底焊接完成后进行满焊，双层覆板与基板复合且基板厚度H大于25mm时，满焊的焊接道次连接顺序按照1‑14的顺序进行焊接，其中4、5、6和7、8、9道次允许重复焊接，且重复焊接时，焊接顺序按4、5、6和7、8、9的顺序依次进行；双层覆板与基板复合且基板厚度H小于等于25mm时，满焊的焊接道次连接顺序按照15‑25的顺序进行焊接，其中17、18和19、20道次允许重复焊接，且重复焊接时，焊接顺序按17、18和19、20的顺序依次进行；单层覆板与基板复合时，满焊的焊接道次连接顺序按照16‑32的顺序进行焊接，其中28、29道次允许重复焊接，且重复焊接时，焊接顺序按28、29的顺序依次进行；4)吹扫在复合坯两则钻吹扫孔，钻孔位置位于复合坯轧制方向对角且底部基板上5‑8mm焊缝处，吹扫孔的中心距复合坯边角距离为50mm，吹扫孔直径为8‑12mm，吹扫孔深度大于焊缝熔深；将冷氩气通过管道插入其中一个吹扫孔中对复合坯进行吹扫，吹扫时封堵复合坯另一侧吹扫孔的时间不低于5秒钟，每支复合坯吹扫时进行3‑5次阶梯状加压，且吹扫压力≥0.2Mpa；吹扫后使用铆钉将吹扫孔铆住并将铆钉与吹扫孔满焊，且焊接量焊接量大于等于铆钉水平面；随后用调制好的洗衣粉液均匀涂刷在复合坯焊缝、四角及铆钉连接处，检查是否有漏气现象；如有泄露，应使用角磨机下挖5‑9mm，且坡口角度为45°，然后进行补焊；如复合坯坯体上的两处铆钉漏气，应割掉铆钉且在铆钉处打坡口，坡口深度不低于5mm、坡口角度为45°，再用电焊填焊，另钻孔试漏直至不漏为止；5)复合坯抽真空利用真空泵将复合坯抽真空至‑100Kpa，抽真空时间为30分钟，抽真空时间达到30分钟时，立即对连接真空泵一端铆钉进行封堵；保压时间不低于10分钟，保证保压压降小于等于‑97Kpa，保压稳定后对真空表连接处的铆钉进行封堵；封堵后对连接钢管与复合坯连接处进行加热，将连接钢管加热至850℃‑1000℃，然后利用锤子捶打连接钢管的加热部位，将连接钢管的中空缝隙拍严，并将连接钢管切断，随后对连接钢管的断口处进行满焊封堵，避免空气进入抽真空后的复合坯内，随后关闭真空泵；6)加热将复合坯送入加热炉中进行加热，加热炉采用连续步进式加热炉，加热方式采用四段式加热，其中预热段温度为500℃‑650℃，加热时间为90min‑108min；一加段温度为800℃‑1110℃，加热时间为30min‑36min；二加段温度为1200℃‑1250℃，加热时间为40min‑48min；均热段温度为1200℃‑1250℃，加热时间为40min‑48min，且总加热时间为200min‑240min；炉压为5‑15Pa，并保证各段残氧量≤5％；单层覆板与基板复合加热时覆板位于基板下部，覆板的温度比基板的温度高5℃‑25℃；7)轧制粗轧采用5道次或7道次轧制，首道次压下率≤20％；轧制速度为4m/s‑6m/s；精轧采用热连轧，轧制速度为5m/s‑8m/s，总压下率为72％‑78％；8)除磷复合板加热出炉后采用高压水进行除磷，并在粗轧一道次时再次进行除磷；9)酸洗酸洗采取连续式退火酸洗线，退火温度为：预热段温度小于等于500℃，其余加热段按照700℃‑960℃呈阶梯状上升；酸洗液为硫酸和混酸的混合物。