[发明专利]一种不锈钢/碳钢复合板的浇注系统以及浇注工艺

说明书

本发明公开了一种不锈钢/碳钢复合板的浇注系统以及浇注工艺，属于复合板制备技术领域。本发明直接以作为复合层的不锈钢板为模具，作为基层的碳钢通过浇注液形式注入至不锈钢模具的腔体，通过熔合实现冶金结合，结合强度高能够满足后续工艺处理，因界面通过熔合形成，避免了界面氧化的问题，且整个过程简单，极大地提高了生产效率。本发明的浇注系统可靠，生产过程流畅，自动化程度高，无需大量人工操作，提高了产品稳定性及生产效率。

技术领域

本发明涉及复合板制备技术领域，具体涉及一种不锈钢/碳钢复合板的浇注系统以及浇注工艺。

背景技术

随着工业与科技的快速发展，材料的综合性能要求在不断提高。尤其在能源输送、海洋工程、石油化工等领域，高磨损或高腐蚀环境下除了要考虑材料本身的机械性能，还必须采用相应的抗磨损或抗腐蚀材料以防止破坏环境。不锈钢复合板通过在碳钢或低合金钢钢板上以一定工艺结合一层具有高耐蚀性不锈钢的层状复合材料，适应高腐蚀环境的同时极大地节约了昂贵的不锈钢用量，可以显著降低生产成本。

目前，绝大多数不锈钢复合板生产均采用固固复合连接方式，其中爆炸复合法环境污染严重，自动化程度低，无法实现连续生产。轧制复合法相对而言生产效率较高，但结合界面极易受氧化影响，降低界面结合强度。相较于固固复合连接方式，固液复合连接对结合层氧化皮的要求并不十分严格，且该法通过界面熔合实现冶金连接，强度足以满足后续热轧要求。同时，固液复合法生产的铸坯减小了热轧前结合面预加工的工作量，能够显著提高生产效率。然而，现有的固液复合方式，生产效率低下，产品表面质量难以控制。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种不锈钢/碳钢复合板的浇注系统以及浇注工艺，本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种不锈钢/碳钢复合板的浇注系统，包括：加热炉、行车通道、钢水处理站、浇包、中间包以及液位检测装置；

行车通道设置在加热炉的上方用于调运浇包，钢水处理站与浇包连接以处理浇包内的碳钢液，浇包可移动地设置在行车通道上，中间包设置在浇包的下方；

浇包的底部设有与中间包相对应的滑动水口，中间包的底部设有连通中间包和加热炉的长水口，长水口位于中间包的一侧设有塞棒控流装置，长水口位于加热炉的另一侧设有导流碳钢管，液位检测装置设置在制备不锈钢/碳钢复合板的不锈钢模具中，不锈钢模具在浇注过程中位于加热炉内。

需要说明的是，本发明所指的“滑动水口”，是指在水口(意为钢液流出的出口，也可理解为通孔结构)设置滑板的方式来控制浇包与中间包之间的联通状态。本发明所指的“长水口”，是指在水口设置长管的方式来连通中间包和加热炉。

本发明采用的塞棒控流装置的工作原理是，通过在长水口内设置棒状塞子，使塞子在长水口内沿长管上下移动，调节长水口大小，从而来控制钢液加热炉的流量大小。塞子完全拔出来时水流最大，一般情况下通过塞子部分堵塞水口来控制钢液流速，一般通过液压控制耐火材料材质的塞棒垂直移动调整流量。塞棒控流装置的具体结构可以参照现有技术中的结构实现，本发明对此不做特别限定。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述加热炉内设有加热系统和气氛保护系统。

一种不锈钢/碳钢复合板的浇注工艺，基于上述浇注系统进行浇注，其包括以下步骤：

(1)将待浇的碳钢钢液通过钢水处理站进行温度和成分控制，使之满足浇注要求；

(2)待加热炉中用于浇注的不锈钢模具就位后进行预热，并且保持加热炉内为惰性气氛或还原气氛；

(3)开启浇包的滑动水口，将浇包中的碳钢液注入至中间包中，通过中间包的塞棒控流装置向不锈钢模具的腔体中注入碳钢液，并且通过设置在不锈钢模具内的液位检测装置检测液位高度，以调整塞棒控流装置保持液面平稳不冲刷不锈钢壁面，直至碳钢液注满腔体。