本發(fā)明涉及一種易焊接覆邊不銹鋼復(fù)合板的制造方法,屬于金屬?gòu)?fù)合板制造工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在不銹鋼復(fù)合板是一種最常見、用途最廣泛的金屬?gòu)?fù)合材料,它保留不銹鋼的耐腐蝕,耐磨、抗磁等性能以及外表美觀的特點(diǎn)又兼具碳鋼或合金鋼良好的可焊性、成形性、拉伸性、導(dǎo)熱性的特點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于冶金、造船、宇航、制藥、食品、建筑、電子、化學(xué)、機(jī)械、國(guó)防等領(lǐng)域。
一直以來,雙金屬?gòu)?fù)合板的過渡層焊接問題一直是其施工技術(shù)的難點(diǎn)之一。特別是在復(fù)合材料加工成直徑在100mm~2000mm之間的管道,不銹鋼復(fù)合材料在制造成管道后焊接是當(dāng)今技術(shù)難題而這個(gè)直徑范圍正是用途比較廣泛的規(guī)格,但現(xiàn)有焊接技術(shù)焊道質(zhì)量很難控制,因其一面是不銹鋼、一面是碳素鋼。這就要求焊縫熔敷金屬隨母材變化,達(dá)到焊縫質(zhì)量最優(yōu)。申請(qǐng)?zhí)枮?01210408747.1的專利申請(qǐng)公開了一種不銹鋼復(fù)合焊接管及其制造方法,在其專利文件中,其先采用保護(hù)焊焊接中間層,再用不銹鋼焊條以氬弧焊焊接方式焊接出不銹鋼復(fù)層焊接,然后采用碳鋼焊條以交流埋弧焊焊接出碳鋼焊縫。此技術(shù)先焊接中間層,使得焊接管內(nèi)的不銹鋼層時(shí)十分困難,加工難度高。而且與其他現(xiàn)有焊接技術(shù)類似,均存在焊縫熔敷金屬成分不清晰,不銹鋼覆層焊肉組織成分不穩(wěn)定的缺陷,使得焊接強(qiáng)度易受影響。
現(xiàn)有的復(fù)合板焊接技術(shù),異種金屬焊接基層、過渡層、覆層采用不同焊接方法,造成不銹鋼復(fù)合板的焊接難度增加、效率低下、成本增高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在本發(fā)明目的是提供一種易焊接覆邊不銹鋼復(fù)合板的制造方法??梢杂行Э朔F(xiàn)有復(fù)合板焊接加工技術(shù)存在的難點(diǎn)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,其特征在于加工步驟為:
1.坯料準(zhǔn)備:根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格,選取合適的復(fù)板、基板?;逅闹芗庸こ?5-60゜的斜面。打磨掉基板和復(fù)板待復(fù)合面上的氧化層,并用稀酸溶液、酒精溶液依次清洗待復(fù)合面,吹干后保護(hù)好待復(fù)合面不受污染;
2.復(fù)合坯的制備:將基板復(fù)板扣合在一起,然后將沿著基板和復(fù)板的四周進(jìn)行密封焊接,然后對(duì)板坯進(jìn)行抽真空;
3.復(fù)合坯四周覆邊:復(fù)合板坯的四周表面去除氧化皮等雜質(zhì)后,在保護(hù)氣氛下,澆筑和復(fù)板同樣材質(zhì)的熔化鋼液;
4.疊軋復(fù)合坯制備:將兩個(gè)覆邊的復(fù)合坯的不銹鋼復(fù)層面相對(duì)疊放,在兩層之間涂刷隔離劑,采用不銹鋼焊條對(duì)復(fù)合坯的相鄰不銹鋼層頭部滿焊,兩側(cè)邊點(diǎn)焊;
5.加熱及軋制:將疊軋復(fù)合坯放入加熱爐中按照復(fù)層金屬的生產(chǎn)加熱制度進(jìn)行加熱控制;對(duì)加熱后的疊軋復(fù)合坯進(jìn)行軋制,軋制的開軋溫度、終軋溫度及軋后冷卻工藝按照復(fù)層金屬的生產(chǎn)工藝進(jìn)行軋制。
上述不銹鋼復(fù)合板的制造方法,根據(jù)用戶的要求進(jìn)行訂制組坯,以使能卷成所需復(fù)合管的情況下,盡量減少邊部不銹鋼的使用量。
上述不銹鋼復(fù)合板的制造方法,所述隔離劑為氧化鋁、氧化鎂和膩?zhàn)臃鄣幕旌先芤?,涂刷厚度?.5-1mm。
上述不銹鋼復(fù)合板的制造方法,所述的加熱爐加熱溫度為1200-1250℃,開軋溫度在1000-1150℃,前三道次壓下率不小于13%,總的壓縮比不小于2.5,終軋溫度在930-1000℃。軋制速度0.5~2m/s。
上述不銹鋼復(fù)合板的制造方法,可以根據(jù)產(chǎn)品需求,進(jìn)行多個(gè)包邊復(fù)合板的組坯,定制化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,如圖5所示是4塊包邊復(fù)合板組合板坯的俯視圖,軋制完成后,切割成4塊所需的不銹鋼復(fù)合板。
上述軋制后的不銹鋼復(fù)合板,根據(jù)用戶的要求對(duì)進(jìn)行熱處理和其他處理。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)及積極效果:
與傳統(tǒng)方法相比較本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明克服了目前的金屬?gòu)?fù)合板管道焊接的困難,效率低下的難題。從復(fù)合板軋制組坯入手,訂制化生產(chǎn)出,邊部是同種不銹鋼材質(zhì)的金屬?gòu)?fù)合板。這樣就把復(fù)合板(管)焊接處復(fù)合板的焊接轉(zhuǎn)化成同種不銹鋼金屬的焊接,從而簡(jiǎn)化復(fù)合板(管)焊接的復(fù)雜程度,提高了生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1底部和邊部覆層組坯截面示意圖;
圖2基層與覆層組坯截面示意圖;
圖3基層與復(fù)層軋制對(duì)稱組坯截面示意圖;
圖4 覆邊復(fù)合板坯示意圖;
圖5 4塊覆邊復(fù)合板組合板坯;
圖中 1——基板,2——密封焊縫,3——復(fù)板,4——覆邊,5——點(diǎn)焊焊縫,6——隔離劑。
具體實(shí)現(xiàn)方式:
現(xiàn)以生產(chǎn)復(fù)層為304不銹鋼,基層為Q345R復(fù)合板為例,如圖1、2、3所示。本發(fā)明的制作工序?yàn)椋号髁蠝?zhǔn)備→復(fù)合坯的制備→復(fù)合坯四周覆邊→疊軋復(fù)合坯制備→加熱及軋制→后續(xù)處理。
加工步驟為:
1.坯料準(zhǔn)備:根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格,選取合適的基板1和復(fù)板3。基板四周加工成45-60 o的斜面。打磨掉基板和復(fù)板待復(fù)合面上的氧化層,打磨掉基板和復(fù)板待復(fù)合面上的氧化層,并用稀酸溶液、酒精溶液依次清洗待復(fù)合面,涼風(fēng)吹干后保護(hù)好待復(fù)合面不受污染;
2.復(fù)合坯的制備:將基板復(fù)板扣合在一起,然后將沿著基板和覆層坯的四周2,采用采用不銹鋼焊絲以交流埋弧焊焊接進(jìn)行密封焊接,然后用真空擴(kuò)散泵對(duì)板坯進(jìn)行抽真空,真空度在1x10-3Pa,熱封封口;
3.復(fù)合坯四周覆邊:復(fù)合板坯的四周表面去除氧化皮等雜質(zhì)后,在保護(hù)氣氛下,澆筑和復(fù)板同樣材質(zhì)的304不銹鋼熔化鋼液,冷卻后形成復(fù)合板坯的敷邊4;
4.疊軋復(fù)合坯制備:將兩個(gè)敷邊的復(fù)合坯的不銹鋼覆層面相對(duì)疊放,在兩層之間涂刷隔離劑6,隔離劑6為氧化鋁、氧化鎂和膩?zhàn)臃鄣幕旌先芤?,涂刷厚度?.5-1mm。待隔離劑干燥后再采用不銹鋼焊條對(duì)復(fù)合坯的相鄰不銹鋼層頭部滿焊,兩側(cè)邊點(diǎn)焊5;
5.加熱及軋制:將疊軋復(fù)合坯放入加熱爐加熱爐加熱溫度為1200-1250℃,開軋溫度在1000-1150℃,前三道次壓下率不小于18%,總的壓縮比不小于2.5,終軋溫度在930-1000℃。軋制速度0.5~2m/s;
6.后續(xù)處理:熱軋后,快速降溫到400℃左右,矯平后,堆放緩冷。