一種溫軋制備鈦/鋼復(fù)合板的方法
鈦板與鋼板以層狀方式疊合而成的鈦/鋼復(fù)合板不僅具有鈦的優(yōu)良耐腐蝕性，還兼有鋼的高強度、低成本等優(yōu)點，在石油、化工和造船等領(lǐng)域具有廣泛用途。鈦/鋼復(fù)合板的制備方法主要有爆炸復(fù)合法和熱軋復(fù)合法。爆炸復(fù)合法是利用爆炸的沖擊力使鈦板和鋼板復(fù)合在一起，工藝簡單，制備的鈦/鋼復(fù)合板界面結(jié)合強度高，但是，該方法存在污染環(huán)境和難以連續(xù)化生產(chǎn)等問題。熱軋復(fù)合法是先對鈦板和鋼板表面處理，再通過真空電子束焊接或小孔抽真空的方法組坯，保證界面真空，最后多道次熱軋使鈦板和鋼板實現(xiàn)復(fù)合。熱軋復(fù)合法具有生產(chǎn)效率高，可生產(chǎn)寬幅鈦/鋼復(fù)合板等優(yōu)勢，逐漸成為工業(yè)化制備鈦/鋼復(fù)合板的主要方法，如專利CN108326516A公開的一種鈦鋼復(fù)合板的制備方法，通過坯料準(zhǔn)備、表面處理、隔離劑涂刷、對稱組坯、電子束封焊、加熱、軋制、矯直及切割分板等工序制備出高結(jié)合性能的鈦/鋼復(fù)合板。如專利CN107626764A公開的一種鈦鋼復(fù)合板的制備方法，對鈦坯和鋼坯進行表面處理,然后在鈦坯表面涂刷涂料，進行室溫干燥；將表面處理后并涂刷涂料后的鈦坯兩兩對正疊置，中間放入鋼坯,對稱組坯；將組合坯四周進行焊接密封，并進行抽真空處理；將復(fù)合坯放在加熱爐內(nèi)進行熱處理,然后進行多道次軋制，軋制完成后復(fù)合坯進行空冷，并進行切邊、拉矯平整處理，獲得鈦/鋼復(fù)合板。上述兩個專利都是要求鈦/鋼組坯焊接真空處理再熱軋。但是，該方法要求真空電子束焊接，對設(shè)備要求高，工藝繁瑣。
冷軋復(fù)合法是先對板材進行表面預(yù)處理，然后在室溫下大壓下量軋制使界面實現(xiàn)預(yù)復(fù)合，最后擴散熱處理使界面實現(xiàn)冶金結(jié)合。該方法不僅工藝簡單，設(shè)備要求低，而且生產(chǎn)效率高，對環(huán)境無污染，特別適合用來制備銅、鋁等強度較低的金屬復(fù)合板。由于鈦和鋼的強度較大，冷軋復(fù)合法制備鈦/鋼復(fù)合板時軋機的負荷較大，對軋機要求比較高，難以制備寬幅鈦/鋼復(fù)合板。
1、首先對鈦板和鋼板退火處理使其達到最軟態(tài)，使鈦板硬度＜150HV，鋼板硬度＜130HV，鈦板材料為純鈦，型號為TA1、TA2、TA3或TA10中的一種；鋼板材料為低碳鋼，型號為Q235、Q275或20#中的一種，鈦板的初始厚度為0.5?3.0mm；鋼板的初始厚度為1.0?6.0mm；
2、其次用砂輪或金剛石磨輪沿板材寬度方向機械打磨鈦板和鋼板的待復(fù)合表面，獲得潔凈和粗糙的待復(fù)合表面，待復(fù)合表面的粗糙度Ra為4?10μm；
4、接著將組坯置于加熱爐中在100?400℃保溫10?40min；
5、然后單道次溫軋使鈦/鋼界面復(fù)合，軋制壓下量為30％?60％，軋制速度為0.1?0.6m/s；
6、最后將鈦/鋼復(fù)合板置于加熱爐中在500?800℃保溫20?60min擴散熱處理，使界面實現(xiàn)冶金結(jié)合。
該方法通過退火處理、表面處理和溫軋的工藝配合降低了軋機的負荷，而且界面不需要真空處理，具有設(shè)備要求低，工藝簡單，易工業(yè)化推廣的優(yōu)點。
2025/03/12 13:26:33
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