[发明专利]一种钢铝复合板带及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铝复合板带及其生产方法，属于钢铝复合板带技术领域。

背景技术

钢和铝是重要的金属原材料，广泛使用于工业、民用等领域；钢板带材具有强度高、塑性及韧性好、耐冲击、性能可靠、易于冷热加工、良好的导磁性、焊接和铆接性能。铝具有良好的导电、导热性能，常温耐腐蚀、质轻等优良性能。与铝相比较，钢资源较丰富，价格低廉易于焊接。钢与铝复合金属板是一种以钢为基体，外层复合铝的双金属，它是将铝的高质量导电、导热、防锈、质轻性能与钢低成本的资源，高化学稳定性，导磁性复合为一体的新型导体材料和装饰材料，铝与钢复合金属板带，集中了钢铝各自优点，广泛应用于IH加热厨具、烟草、制药、食品烘干、工业热交换器、建筑装饰行业，轻量化汽车板、消声器、海绵城市管网等，是当前金属新材料的发展方向和研究热点。

目前，钢与铝复合金属板带的生产，主要采用固-固复合法和液-固复合法。固-固复合法主要通过爆炸复合法、包覆焊接法、复合铸锭热轧法、轧制压接法生产；这些生产方法存在工艺复杂，生产成本高复合强度低，产品质量不稳定等缺点。液-固复合法主要通过复合铸造法、连续铸轧法；此生产方法存在着品种少，不能生产2系、4系、5系、6系、7系等铝合金牌号及复合薄板带，钢层厚度受到限制，只能生产5％～30％的钢体积含量复合板带。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种复合率和复合强度均较优的钢铝复合板带的生产方法。

为了实现以上目的，本发明的钢铝复合板带的生产方法所采用的技术方案是：

一种钢铝复合板带的生产方法，包括将钢板带热浸镀铝、铸轧，得到复合板带毛坯，然后将复合板带毛坯的铝层与铝合金板带基材进行热轧复合，即得。

本发明的钢铝复合板带的生产方法，在钢板带上热浸镀铝形成铝液层，然后铸轧实现对钢板带和钢板带上铝液层的半熔态铸轧，制得具有一定厚度的复合板带毛坯，实现钢板带和镀铝层之间的热镀冶金复合，再将钢铝复合板带的铝层与铝合金板带基材进行热轧复合，所得的钢铝复合板带的钢层和铝层之间实现良好的冶金复合。此外，该生产方法简化了生产工艺，节能节材环保，适用于各种牌号的铝合金和钢合金的复合，复合强度大，可达90MPa，复合率达100％，所得的钢铝复合板带的品种、规格多，具有高导磁性和良好的深冲性能，并且质量稳定可靠，广泛应用于电磁感应加热、烘干、工业热交换、汽车板、消声器、防腐、建筑等领域，经济效益显著。

本发明的钢铝复合板带的生产方法，可用于生产厚度为0.1～40mm的钢铝复合板带，得到的钢铝复合板带中钢能占到总体积的1～99.5％，钢铝复合板带的延伸率≥22％，复合强度≥14N/mm。

所述铸轧为立式铸轧。所述立式铸轧采用的是石墨两辊轧机，水冷冷却。所述铸轧的轧制速度为0.2～120m/min。优选的，所述铸轧的轧制速度为0.2～15m/min。所述立式铸轧可以采用立式连续铸轧。

所述热轧复合的第一道次加工率不大于50％。所述热轧复合的温度为200～520℃。所述热轧复合的轧制速度为1～10m/min。

进一步优选的，所述热轧复合的第一道次加工率为25～50％。所述热轧复合的温度为320～520℃。所述热轧复合的轧制速度为3～10m/min。

优选的，所述热轧复合为无氧热轧复合。将复合板带毛坯的镀铝面与铝合金板带基材进行无氧热轧复合，既能够实现钢铝复合板带的钢层和铝层之间良好的冶金复合，同时解决了钢、铝的高温氧化问题。

经过热浸镀铝，钢板带上形成铝液层，铝液层中与钢板带接触的界面处形成半熔态铝层。该半熔态铝层的厚度为0.002～0.08mm。优选的，所述热浸镀铝是将钢板带浸入650～820℃的铝液中，在钢板带上形成铝液层。优选的，所述铝液的温度为650～720℃。

通过连续铸轧可以实现钢板带热浸镀铝后在较短时间内进行铸轧。通过将钢板带连同在钢板带上形成的半熔态铝液层进行连续铸轧，可以增加铝层厚度，增强钢铝之间的复合强度。优选的，在热浸镀铝、铸轧过程中，钢板带出铝液后在1s内进行铸轧。

所述热浸镀铝在隔绝空气条件下进行。

所述钢板带浸入铝液中的时间为4～120s。浸入时间随镀层厚度增加。进一步优选的，所述钢板带浸入铝液中的时间为4～40s。

所述铝液为含硅铝合金液体，硅的质量分数为5～15％。所述含硅铝合金液体是将硅的质量分数为5～15％的合金铝加热得到的。铝液中加入5～15％的硅，可以提高铝液的流动性，同时便于热浸镀铝，增强材料的复合强度。