專(zhuān)利名稱:一種鈦卷與不銹鋼帶的連接方法及其所采用的過(guò)渡引帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及冶金制造業(yè),更具體地講,涉及鈦與不銹鋼共線設(shè)備上,不銹鋼板切換成鈦板時(shí)所采用的過(guò)渡引帶和連接方法。
背景技術(shù):
純鈦卷與不銹鋼帶鋼可以共線生產(chǎn),在鈦卷連續(xù)退火-酸洗機(jī)組的生產(chǎn)線上,鋼卷一般需要頭尾焊接連續(xù)通過(guò)各個(gè)工藝設(shè)備,不銹鋼與大部分鋼種以及部分特鋼可以通過(guò)不同的焊接方法保證焊接質(zhì)量,從而可以順利穿帶及實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。但是不銹鋼與純鈦的物理和化學(xué)性能差異顯著,依靠普通焊接技術(shù)和通用焊機(jī)設(shè)備不能有效解決鈦-鋼的直接連接。并且鈦-鋼直接熔焊連接時(shí),易在接頭處形成脆性相和較大的內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致接頭極易開(kāi)裂,而且在密度、比熱、線膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)等物理性能和力學(xué)性能上均有較大差異,必然會(huì)降低鈦-鋼連接的牢固性。目前,摩擦焊、爆炸焊、熔焊、釬焊等方法均可以用于鈦-鋼焊接,其中鈦與鋼采用最多的焊接方法是間接熔焊,即加過(guò)渡段后進(jìn)行金屬間的熔焊。但由于上述方法自身所固有的特點(diǎn),難以保證焊接質(zhì)量和焊接穩(wěn)定性。除焊接方法外,還有采用不銹鋼窄帶柔性連接方法以及間接連接方法,例如,公開(kāi)號(hào)為CN101543925A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種鈦卷與不銹鋼引帶的連接方法,其制作了鈦與不銹鋼的連接部件(如圖1所示),然后再將該連接部件的兩端分別與鈦卷和不銹鋼引帶焊接,這樣鈦與鈦焊接,不銹鋼與不銹鋼焊接,避免了鈦與不銹鋼直接焊接存在的焊接強(qiáng)度低等情況,基本滿足生產(chǎn)需要。圖1中標(biāo)號(hào):1為鈦板,2為不銹鋼板,3為條狀不銹鋼窄帶,4為矩形孔。該方法可以實(shí)現(xiàn)鈦板與不銹鋼板的連接,但是其連接所采用的不銹鋼窄帶需要彎曲180°與鋼板上下面同時(shí)焊接,操作較復(fù)雜,同時(shí)彎曲后的不銹鋼帶存在較大的內(nèi)應(yīng)力,連接件的焊縫(焊接處)在高溫和大張力的作用下容易出現(xiàn)開(kāi)裂甚至斷帶的情況,另外不銹鋼引帶牽引鈦板時(shí),底部連接件比較突出以及鈦板和不銹鋼板的端部不平整,極有可能會(huì)使設(shè)備受到刮損??梢?jiàn)開(kāi)發(fā)一種既能避免鈦-鋼直接焊接,又能保證鈦卷連續(xù)生產(chǎn)順行,同時(shí)還能減少設(shè)備受損的鈦與不銹鋼連接方法,已成為解決純鈦卷退火-酸洗機(jī)組高效生產(chǎn)問(wèn)題的迫切需求。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明的目的在于提供一種可以實(shí)現(xiàn)鈦卷與不銹鋼帶的連接,并且減少設(shè)備損傷的過(guò)渡引帶(鈦卷與不銹鋼帶的連接部件)及采用該過(guò)渡引帶進(jìn)行鈦-鋼連接的方法。本發(fā)明一方面提供了一種過(guò)渡引帶。所述過(guò)渡引帶包括鈦板、不銹鋼板和連接件,其中,所述鈦板的一端搭設(shè)在所述不銹鋼板上,并且疊合部分的鈦板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)安裝槽;所述連接件的一端直接焊接在不銹鋼板上,另一端穿過(guò)所述安裝槽焊接在不銹鋼板上,使鈦板和不銹鋼板連接在一起。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中,所述安裝槽的形狀可為矩形。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中,所述連接件可為不銹鋼窄帶。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中,所述鈦板的端部和/或不銹鋼板的端部進(jìn)行倒圓角處理。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中,所述連接件與所述不銹鋼板的焊接是在惰性氣體保護(hù)的環(huán)境下進(jìn)行的。本發(fā)明另一方面提供了一種鈦卷與不銹鋼帶的連接方法,所述連接方法將上述過(guò)渡引帶連接在鈦卷和不銹鋼帶之間,其中,鈦卷與所述鈦板焊接,不銹鋼帶與所述不銹鋼板焊接。與現(xiàn)有技術(shù)性相比,本發(fā)明的有益效果包括:避免了鈦與異種金屬直接焊接;過(guò)渡引帶具有較好的質(zhì)量和足夠的強(qiáng)度,沒(méi)有出現(xiàn)斷帶和刮損設(shè)備問(wèn)題;能實(shí)現(xiàn)鈦卷連續(xù)生產(chǎn),大大提高了生產(chǎn)效率;可以多次重復(fù)使用,降低了生產(chǎn)成本。
通過(guò)下面結(jié)合附圖的描述,本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚,其中:圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中鈦卷與不銹鋼引帶連接用的連接部件。圖2示出了根據(jù)發(fā)明示例性實(shí)施例的過(guò)渡引帶的主視剖視圖。圖3示出了根據(jù)發(fā)明示例性實(shí)施例的過(guò)渡引帶的俯視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:1、鈦板2、不銹鋼板3、連接件4、安裝槽
具體實(shí)施例方式在下文中,將結(jié)合附圖和示例性實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的鈦卷與不銹鋼帶的連接方法及其所采用的過(guò)渡引帶。根據(jù)本發(fā)明的一方面提供了一種過(guò)渡引帶,所述過(guò)渡引帶包括鈦板、不銹鋼板和連接件。其中,鈦板的一端搭設(shè)在不銹鋼板上,并且疊合部分的鈦板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)安裝槽;連接件的一端直接焊接在不銹鋼板上,另一端穿過(guò)安裝槽焊接在不銹鋼板上,使鈦板和不銹鋼板連接在一起。安裝槽的形狀可以為常用的幾何形狀,例如矩形、圓形,安裝槽的大小應(yīng)足以使連接件穿過(guò)其與不銹鋼板接觸,安裝槽的數(shù)量根據(jù)鈦板的板寬和每個(gè)安裝槽的大小決定。連接件可以選用任意可焊接在不銹鋼板上的構(gòu)件,例如從廢棄不銹鋼上切下的窄帶。連接件與不銹鋼板的焊接可以在多種保護(hù)氣氛下進(jìn)行,例如,在二氧化碳?xì)怏w或惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行焊接,但為了保證焊接處的焊接強(qiáng)度,優(yōu)選在惰性氣體保護(hù)的環(huán)境下進(jìn)行焊接。上述連接件不需要彎曲180°而直接焊接在不銹鋼板的同一側(cè),減少了突出部分刮損設(shè)備的機(jī)會(huì),并且焊接處強(qiáng)度足夠且受到的張力較小不容易出現(xiàn)開(kāi)裂甚至斷帶的問(wèn)題。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施例中,所述鈦板的端部和/或不銹鋼板的端部進(jìn)行倒圓角處理,以減少其對(duì)機(jī)組設(shè)備的刮損。根據(jù)本發(fā)明另一方面提供了一種鈦卷與不銹鋼帶的連接方法,所述連接方法包括預(yù)先制備上述過(guò)渡引帶和與母材一致的焊絲,將上述過(guò)渡引帶連接在鈦卷和不銹鋼帶之間,其中,鈦卷與鈦板焊接,不銹鋼帶與不銹鋼板焊接。圖2是根據(jù)發(fā)明示例性實(shí)施例的過(guò)渡引帶的主視剖視圖;圖3是根據(jù)發(fā)明示例性實(shí)施例的過(guò)渡引帶的俯視圖。當(dāng)需要將不銹鋼板過(guò)渡到鈦板時(shí),首先制作過(guò)渡引帶,如圖2、圖3所示,在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中,過(guò)渡引帶包括鈦板1、不銹鋼板2、連接件3。過(guò)渡引帶的制作過(guò)程包括:(I)先在鈦板I的一端上開(kāi)設(shè)安裝槽4,其中,安裝槽為2 4個(gè)大小一致的矩形孔,矩形孔的長(zhǎng)度為140 160mm,寬度為120 150mm,鈦板所述一端的端面與矩形孔的最近距離為80 IOOmm ;⑵將不銹鋼板2端部搭接在鈦板I的矩形孔下面,然后將連接件3的一端搭在不銹鋼板2上,另一端穿過(guò)鈦板I上的矩形孔搭在不銹鋼板2上;其中,連接件3選用退火材質(zhì),其寬度比矩形孔寬度小30 40mm,長(zhǎng)度為400 500mm,以便于焊接;(3)將每根連接件3與不銹鋼板2完全焊接,焊絲選自不銹鋼板母材,由此實(shí)現(xiàn)鈦板與不銹鋼板的連接,制成過(guò)渡引帶。其中,完全焊接是指按壓連接件時(shí)與不銹鋼板接觸的部分需全部焊接;(4)對(duì)鈦板和不銹鋼板中較寬的板頭部的兩端進(jìn)行倒圓角處理(或稱為,切割圓弧邊處理),以免刮損設(shè)備。然后采用本發(fā)明的連接方法連接鈦卷與不銹鋼帶,將制備好的過(guò)渡引帶設(shè)置在鈦卷和不銹鋼帶之間并將鈦卷的頭部與鈦板焊接,不銹鋼帶尾部與不銹鋼板焊接。為了更好地理解本發(fā)明的上述示例性實(shí)施例,下面結(jié)合具體示例對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。示例 I首先,準(zhǔn)備一塊寬為1250mm的工業(yè)純鈦板,在距鈦板端部90mm沿橫向切割4個(gè)均勻分布的矩形孔,矩形孔的長(zhǎng)和寬分別是150mm和130mm ;然后,從廢舊不銹鋼板上切割4塊連接件,寬度為95mm,長(zhǎng)度為440_ ;接著,將不銹鋼板放置在鈦板下方,不銹鋼板端部完全覆蓋矩形孔即可,然后將4塊不銹鋼連接件一端依次搭在不銹鋼板上,另一端穿過(guò)矩形孔搭在不銹鋼板上;最后,利用預(yù)先準(zhǔn)備好的不銹鋼板母材焊絲將每個(gè)連接件與不銹鋼板進(jìn)行完全焊接,并對(duì)不銹鋼板與鈦板搭接處的不銹鋼板的那一端進(jìn)行切割圓弧邊處理,以減少其對(duì)機(jī)組設(shè)備的刮損。制作完過(guò)渡引帶后,再將鈦板和不銹鋼板兩端分別與鈦卷和不銹鋼帶的端部進(jìn)行焊接。經(jīng)多次工業(yè)試驗(yàn)證明,制作的過(guò)渡引帶以最大張力35Mpa在退火爐溫度為750 8200C的環(huán)境中通過(guò),沒(méi)有發(fā)生斷帶現(xiàn)象,并且在通過(guò)生產(chǎn)線所有設(shè)備時(shí),沒(méi)有造成設(shè)備刮損,可以保證生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行。另外,完成過(guò)渡后,可以將過(guò)渡引帶與鈦卷、不銹鋼帶的連接從焊縫處切開(kāi),留作下次使用。示例 2首先,準(zhǔn)備一塊寬為1050mm的工業(yè)純鈦板,在距鈦板端部80mm沿橫向切割3個(gè)均勻分布的矩形孔,矩形孔的長(zhǎng)和寬分別是140mm和120mm ;然后,從廢舊不銹鋼板上切割3塊連接件,寬度為85mm,長(zhǎng)度為400_ ;接著,將不銹鋼板放置在鈦板下方,不銹鋼板端部完全覆蓋住矩形孔即可,然后將3塊不銹鋼連接件一端依次搭在不銹鋼板上,另一端穿過(guò)矩形孔搭在不銹鋼板上;最后,利用預(yù)先準(zhǔn)備好的不銹鋼板母材焊絲將3塊連接件與不銹鋼板進(jìn)行完全焊接,并對(duì)不銹鋼板與鈦板搭接處的不銹鋼板的那一端進(jìn)行切割圓弧邊處理,以減少其對(duì)機(jī)組設(shè)備的刮損。制作完過(guò)渡引帶后,再將鈦板和不銹鋼板兩端分別與鈦卷和不銹鋼帶的端部進(jìn)行焊接。在示例I中的工業(yè)試驗(yàn)條件下,本示例中制作的過(guò)渡引帶沒(méi)有發(fā)生斷帶和刮損設(shè)備現(xiàn)象,同樣可以保證生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行??梢钥闯觯鲜鍪纠纬傻倪^(guò)渡引帶具有良好的質(zhì)量和足夠的強(qiáng)度,在使用過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)斷帶和刮損設(shè)備問(wèn)題;該過(guò)渡引帶還可以重復(fù)使用,降低了生產(chǎn)成本;使用本發(fā)明的過(guò)渡引帶進(jìn)行鈦卷與不銹鋼帶的連接時(shí),不影響連續(xù)生產(chǎn),大大提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于鈦-鋼之間的連接,還可以適用于其他難于焊接的金屬間的連接。盡管上面已經(jīng)結(jié)合示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該清楚,在不脫離權(quán)利要求的精神和范圍的情況下,可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種過(guò)渡引帶,其特征在于,所述過(guò)渡引帶包括鈦板、不銹鋼板和連接件,其中,所述鈦板的一端搭設(shè)在所述不銹鋼板上,并且疊合部分的鈦板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)安裝槽;所述連接件的一端直接焊接在不銹鋼板上,另一端穿過(guò)所述安裝槽焊接在不銹鋼板上,使鈦板和不銹鋼板連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)渡引帶,其特征在于,所述安裝槽的形狀為矩形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)渡引帶,其特征在于,所述連接件為不銹鋼窄帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)渡引帶,其特征在于,所述鈦板的端部和/或不銹鋼板的端部進(jìn)行倒圓角處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)渡引帶,其特征在于,所述連接件與所述不銹鋼板的焊接是在惰性氣體保護(hù)的環(huán)境下進(jìn)行的。
6.一種鈦卷與不銹鋼帶的連接方法,其特征在于,將權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的過(guò)渡引帶連接在鈦卷和不銹鋼帶之間,其中,鈦卷與所述鈦板焊接,不銹鋼帶與所述不銹鋼板焊接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鈦卷與不銹鋼帶的連接方法及其所采用的過(guò)渡引帶。所述過(guò)渡引帶包括鈦板、不銹鋼板和連接件,其中,所述鈦板的一端搭設(shè)在所述不銹鋼板上,并且疊合部分的鈦板上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)安裝槽;所述連接件的一端直接焊接在不銹鋼板上,另一端穿過(guò)所述安裝槽焊接在不銹鋼板上,使鈦板和不銹鋼板連接在一起。所述連接方法將上述過(guò)渡引帶設(shè)置在鈦卷和不銹鋼帶之間并連接鈦卷和不銹鋼帶,其中,鈦卷與所述鈦板焊接,不銹鋼帶與所述不銹鋼板焊接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括能夠避免鈦-鋼直接焊接;在保證鈦卷連續(xù)生產(chǎn)的同時(shí)減少了設(shè)備受損;所采用的過(guò)渡引帶具有良好地質(zhì)量和足夠的強(qiáng)度,在使用過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)斷帶和刮損設(shè)備問(wèn)題。
文檔編號(hào)B23K37/00GK103111775SQ20131003748
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月31日
發(fā)明者肖聰, 李軍, 彭琳, 劉春富, 郭華, 許震, 徐信 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司