[发明专利]热轧钎焊法生产金属复合板卷的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属复合板焊接技术领域，特别是提供了一种热轧钎焊法生产金属复合板卷的方法。

背景技术

目前国际上生产不锈钢复合板的方法大致为：

爆炸法：将不锈钢板与碳素钢板单面清理干净后，叠在一起置于山区及偏远地区，在上面铺一层炸药引爆，将不锈钢与炭钢利用爆炸力牢牢炸合在一起。炸合后的不锈钢复合板其板型成荷叶状可矫平，而不锈钢与炭钢的结合面呈0.5-0.6mm的凹凸状，对不锈钢是一个伤害，又由于它的操作水平多半是人工的，产量一直不大。

热轧法：将两张不锈钢与两张低碳钢板表面清理干净后，按照炭钢、不锈钢、粉状防粘剂、不锈钢、炭钢的顺序叠装成一体后，周边打坡口并焊死焊实后，将三个缝隙内的空气抽走，并密封后，送到热轧厂或热连轧厂通过均热炉加热至1180-1200℃，出炉进初轧机大压下轧制成复合板。经剪边分层、抛光、检验交货。

热轧法生产的复合板其实还是一种锻打焊的方法，不锈钢与炭钢的冶金结合深度很浅，其结合强度有限制，大工业应用应谨慎。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热轧钎焊法生产金属复合板卷的方法，解决了1、爆炸法对材料的损害和产量低的问题，2、与热轧法比较，有更高的结合强度，满足更高要求的使用条件，适用范围更广泛。

本发明是利用热轧生产工艺中，热轧开坯温度和热轧第一道次轧制练高压下时，辊缝中板坯中心的温升，在初轧第一道次将其通过高温高压，使放置在两层欲复合板坯夹层中的带状钎料(厚度0.03～0.05mm)熔化，并将两块金属板焊接在一起。工艺步骤及控制的技术参数如下：

1、碳钢备料(见图1)：两块碳钢其尺寸范围：厚度50～90mm，宽度1400～1600mm，长度4500～9000mm。材质各种碳素钢、合金钢、高强度结构钢等。

将碳钢用大型龙门磨床加工成镜面状态；

在单面四边用割炬切割坡口，坡口大小为钢板厚度50％，成45°角，随碳钢厚度变化；

2、叠装组坯(见图2、3)：

叠装顺序见图2

第一碳钢板1坡口面向上置于平台上；

满铺一层0.03～0.05mm厚的箔状复合钎料3；

不锈钢板4单面镜面抛光，抛光面向下，放置于复合钎料上方(其材质可以是各种牌号的不锈钢，尺寸略小于碳钢坡口顶面)；

将高温防粘剂(氧化镁75％、氧化钛10％、氧化锆15％，均为重量百分数，颗粒度为400目干粉状，均匀混合后用水调成糊状使用)，用喷涂或刷涂的方法，涂覆在不锈钢板表面(涂层厚度为0.5～1.5mm)，然后用热风吹干。形成防粘层5；

放置不锈钢板6，抛光面向上；

放置复合钎料7满铺一层0.03～0.05mm厚的箔状复合钎料3；

放置第二碳钢板2，坡口向下；

完成叠装，形成复合板坯，(见图3)。

3、压力焊接(见图4、5)：压力焊接平台：外形尺寸2.2m×10m×4m，工件最大尺寸范围内，总压力3000吨多点下压油压机，四组埋弧焊机

将复合板坯压实，埋弧焊机组沿碳钢坡口四边进行焊接(见图4)

焊接过程中要预留抽真空管道(见图5)放置管道8后，将顶层与底层的碳钢焊接为一整体，封闭中间层。

检漏

4、加热、加压、抽真空(见图6)：机组尺寸3.6～4.2m×9～12m×4～4.6m，主要设备有高温加热炉、工件最大尺寸范围内，总压力4000吨多点下压油压机、真空抽气机

压力机给复合板坯加压3000～4000吨；

加热温度至300～400℃；

机械真空泵工作，抽真空9，将复合板坯内部层隙间的水、气、杂质抽出，真空度达到0.1～0.5Pa，密闭抽真空管道，保证复合板坯内部真空；

上述三个步骤同时进行。

5、均热炉加热(见图7)：将抽真空后的复合板坯送入均热炉，加热温度随复合板材质不同而调整，范围1150～1220℃；

6、热轧(见图8)：加热后的复合板坯送至热轧机，轧机施以22％以上的压缩率经第一道轧制后，其它轧制道次按常规轧制，成品尺寸2～90mm；

7、冷却下线将四边切除，即可得到两张复合板。