[发明专利]一种采用预加热方式的复合板带喷射制备装置及制备方法

说明书

一种采用预加热方式的复合板带喷射制备装置及制备方法，包括带有测温功能的熔炼炉、中间包机构和雾化炉，熔炼炉将其内部的复合母合金加热熔炼成复合母合金钢流，达到温度要求后通过中间包机构送入雾化炉。雾化炉通过惰性气体管路通入气体，中间包机构倒液管将复合母合金钢流送入雾化喷嘴，通过雾化喷嘴的高压气体将复合母合金钢流雾化成细小的金属液滴沉积在雾化炉内的板材基体上；板材基体通过雾化炉侧部的密封罩进入雾化炉，并被夹送装置夹持及控制走向，在板材基体的下方设置感应加热装置，该感应加热装置根据板材基体行走速度调节加热功率，使板材基体表面温度上升。本发明工艺流程短、设备简单，生产效率高，可用于多种双金属之间的复合。

技术领域

本发明涉及复合材料的生产领域，尤其涉及一种采用预加热方式的钢铁复合板带的喷射制备装置及相关制备方法。

背景技术

目前，广泛使用的复合材料是由基体材料和复合材料人工用特殊的方法复合而成，它充分发挥了材料各自的物理化学性能，形成综合性能优异的新型材料，是当今材料领域发展最快、应用前景最广的新学科，世界各地都把复合材料的发展列为重点规划。

人们在对复合材料的研究过程中，已经认识到复合材料的关键是基体材料与复层材料之间的界面结合问题。要达到结合强度好、复层牢固的技术要求，除必要的大变形量外，还必须有足够的复合界面。原有复合板带的生产设备及工艺方法大体有以下几种类型：

1、焊接轧制法：将接触面清理干净的不锈钢板和低碳钢板各一块合在一起，再把四周接触处焊合，然后经加热炉加热再轧制的方法，或将低碳钢板用不锈钢焊条、焊丝堆焊一定厚度，再经加热炉加热后轧制的方法。

2、爆炸焊接法：即把两块不同金属板的接触面清理干净合在一起，加热后放在特制装置内，采用爆炸工艺将接触面焊合，在经加热炉加热后轧制的方法。

3、离心浇注法：即把低碳钢水先注入离心浇注机，待其冷却成固熔状态时，再将不锈钢水注入离心浇注圈内圈，完全凝固成环状复合板带坯时取出，经矫直机矫直后送入加热炉加热再轧制的方法。

专利CN 102039309A-《双辊双带复合结构薄带连铸连轧方法》提出了一种复合带材的制备方法，该方法主要为：在双辊连铸过程中，两条金属母带分别通过两个反向旋转的结晶辊共同形成钢液熔池，金属溶液在母带上发生凝固，在结晶辊的铸轧作用下形成复合铸带，再经轧制形成最终薄带。

但在实际应用中发现，该专利的不足之处在于在金属溶液的凝固过程中仅在金属母带表面发生凝固，而没有在薄带连铸结晶辊表面发生凝固，失去了薄带连铸快速铸造轧制的特点。

专利CN10261945A-《一种三种金属复合板的钎焊法连续铸轧复合成形装置》公开了一种三层金属复合板的钎焊法连续铸轧复合成形装置，包括浇铸槽，浇铸槽上开设浇铸口，浇铸槽的下方设有预成形焊接通道，浇嘴外周面的左右两侧各设有一个输料辊，每个输料辊与浇嘴的外周面之间各留有一个用于供金属板带通过的输送通道，输送通道的最窄处的宽度大于通过此处的金属板带的宽度以在浇嘴和输料辊之间形成排渣缝隙，浇嘴的外周面上具有从浇铸口附近沿向外倾斜的方向延伸至所述输送通道的上溢斜面，在预成形焊接通道的出料口处设置有轧辊组。钎剂与金属板带上残留氧化物反应的生成物和反应后残存的钎剂浮在上溢斜面处和通过输送通道中的排渣缝隙向上溢出，不会跟随下沉的金属熔液进入复合体中。

而该专利制备复合板带的特点主要采用先用钎焊法使金属凝固在母带表面，然后通过双辊轧制的作用来完成，而没有体现金属在双辊表面快速凝固的特点。