一種用于生產(chǎn)鋼鋯復(fù)合板的坯料的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬坯料的制造方法，尤其涉及一種用于金屬復(fù)合板的坯料的制 造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼鋯復(fù)合板是一種以鋯為基板，單面或多面以鋼為復(fù)層的雙金屬新型復(fù)合材料， 其既具有鋯的良好特性，又具有鋼良好的可焊性、成型性、延伸性和導(dǎo)熱性。隨著制造工業(yè) 的發(fā)展，鋼鋯復(fù)合板的需求量越來越大，因此希望提供一種鋼鋯復(fù)合板坯料的制造工藝，從 而提1?鋼錯復(fù)合板的生廣效率。
[0003] 現(xiàn)有的金屬復(fù)合板的生產(chǎn)方法主要是爆炸復(fù)合法和軋制復(fù)合法。其中，爆炸復(fù)合 法是：首先將欲壓接的兩張金屬板之間保持一定間隔放置，在其上面再放上適量炸藥，由 炸藥的一端起爆，爆炸速度每秒數(shù)千米，憑借該爆發(fā)能使不同材質(zhì)的金屬板碰撞，在碰撞點(diǎn) 兩種金屬板因非常大的變形速度和超高壓下顯示出的流體行為，兩金屬表面的氧化膜、氣 體吸附層會作為金屬噴流而被排除掉，干凈的面與面之間的接合就在瞬間完成，這是一種 冷接合方式。而軋制壓接法是將兩種金屬板組裝、加熱軋制成。然而，無論是爆炸復(fù)合法還 是軋制壓接法，其均面臨工藝復(fù)雜，制造周期長，操作人員勞動強(qiáng)度大的問題。
[0004] 此外，公開號為CN101850641，公開日為2010年10月6日，名稱為"一種鋯/鋼 金屬復(fù)合板的制備方法"的中國專利文獻(xiàn)公開了一種鋯/鋼金屬復(fù)合板的制備方法，其所 制備的鋯/鋼金屬復(fù)合板包括雙層金屬復(fù)合板和三層金屬復(fù)合板，該方法包括以下步驟： 步驟一、表面拋光處理：分別對組成雙層金屬復(fù)合板或三層金屬復(fù)合板的各組件的待復(fù)合 面進(jìn)行表面拋光處理，并使得覆層鋯板、基層鋼板與中間層夾板的待復(fù)合表面粗糙度Ra均 彡12. 8 μ m ;且經(jīng)表面拋光處理后，覆層锫板的板厚為1~12mm，基層鋼板的板厚為6~ 220_，中間層夾板的板厚為1~5_ ;中間層夾板為中間銅板或者中間鈦板；步驟二、組合 裝配及爆炸復(fù)合：采用一次裝配復(fù)合法對所述雙層金屬復(fù)合板的兩個組件進(jìn)行組合裝配及 爆炸復(fù)合處理，或者采用一次裝配復(fù)合法或兩次裝配復(fù)合法對所述三層金屬復(fù)合板的三個 組件進(jìn)行組合裝配及爆炸復(fù)合處理；采用一次裝配復(fù)合法對所述雙層金屬復(fù)合板的兩個組 件進(jìn)行組合裝配及爆炸復(fù)合處理時，其處理過程如下：201、將基層鋼板水平鋪放在地基或 水平操作臺面上；202、通過布設(shè)在同一平面上的多個硬質(zhì)金屬支撐件將覆層鋯板水平固定 安裝在基層鋼板正上方，且二者間的間距為2~24mm ;203、在覆層鋯板上部均勻布設(shè)一層 爆炸過程中保護(hù)覆層鋯板的上表面不被損壞的保護(hù)層；204、在保護(hù)層上部均勻布設(shè)一炸藥 層，炸藥層中的主體炸藥為粉狀乳化炸藥或TNT炸藥且其高度為15~60mm ;205、在覆層 鋯板幾何中心部位正上方的炸藥層中布設(shè)引爆裝置；206、爆炸復(fù)合：點(diǎn)燃引爆裝置且經(jīng)瞬 間爆轟后，制成雙層金屬復(fù)合板初步產(chǎn)品；采用一次裝配復(fù)合法對所述三層金屬復(fù)合板的 三個組件進(jìn)行組合裝配及爆炸復(fù)合處理時，其處理過程如下：211、將基層鋼板水平鋪放在 地基或水平操作臺面上；212、通過布設(shè)在上下兩個平面上的多個硬質(zhì)金屬支撐件，將中間 層夾板水平固定安裝在基層鋼板正上方且將覆層鋯板水平固定安裝在中間層夾板正上方， 且中間層夾板與基層鋼板間的間距為2~14mm，中間層夾板與基層鋼板間的間距為6~ 14mm ;213、在覆層鋯板上部均勻布設(shè)一層爆炸過程中保護(hù)覆層鋯板的上表面不被損壞的保 護(hù)層；214、在保護(hù)層上部均勻布設(shè)一炸藥層，炸藥層中的主體炸藥為粉狀乳化炸藥或TNT 炸藥且其高度為20~80mm ;215、在覆層鋯板幾何中心部位正上方的炸藥層中布設(shè)引爆裝 置；216、爆炸復(fù)合：點(diǎn)燃引爆裝置且經(jīng)瞬間爆轟后，同步完成中間層夾板與覆層鋯板之間 以及中間層夾板與基層鋼板之間的爆炸復(fù)合，并制成三層金屬復(fù)合板初步產(chǎn)品；采用兩次 裝配復(fù)合法對所述三層金屬復(fù)合板的三個組件進(jìn)行組合裝配及爆炸復(fù)合處理時，按照采用 一次裝配復(fù)合法對所述雙層金屬復(fù)合板的兩個組件進(jìn)行組合裝配及爆炸復(fù)合處理的復(fù)合 方法，先后完成中間層夾板與基層鋼板之間的爆炸復(fù)合和初步復(fù)合基體與覆層鋯板間的爆 炸復(fù)合，并制成三層金屬復(fù)合板初步產(chǎn)品；初步復(fù)合基體為中間層夾板與基層鋼板經(jīng)爆炸 復(fù)合后的復(fù)合體；步驟三、退火處理：采用熱處理爐對所述雙層金屬復(fù)合板初步產(chǎn)品或三 層金屬復(fù)合板初步產(chǎn)品進(jìn)行退火處理，退火溫度為450~650°C且退火時間為2~6h ;步驟 四、矯平處理：采用油壓機(jī)或矯平機(jī)對經(jīng)退火處理后的雙層金屬復(fù)合板初步產(chǎn)品或三層金 屬復(fù)合板初步產(chǎn)品進(jìn)行矯平，直至達(dá)到設(shè)計(jì)所需的平整度要求。
[0005] 由此可見，該專利文獻(xiàn)介紹的還是一種爆炸復(fù)合的方法，其工藝步驟相當(dāng)復(fù)雜。因 此，希望提供一種鋼鋯復(fù)合板的制造方法，從而以較高的生產(chǎn)效率和簡潔的生產(chǎn)工藝生產(chǎn) 出合格的鋼鋯復(fù)合板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于生產(chǎn)鋼鋯復(fù)合板的坯料的制造方法，該方法生產(chǎn) 效率高，適應(yīng)加熱設(shè)備、乳機(jī)設(shè)備的能力強(qiáng)，彌補(bǔ)了現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)之不足。金屬材料軋制、鍛 造企業(yè)可批量使用該方法制得的鋼鋯復(fù)合板的坯料，基于已公開的金屬擴(kuò)散焊機(jī)理，根據(jù) 自有加熱、乳制、熱處理設(shè)備靈活確定軋制工藝，進(jìn)一步制造出企業(yè)設(shè)備能力極限范圍內(nèi)的 鋼-鋯復(fù)合板、鋼-鋯-鋼復(fù)合板以及鋼-鋯鍛件、鋼-鋯-鋼鍛件。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出了一種用于生產(chǎn)鋼鋯復(fù)合板的坯料的制造方 法，其包括步驟：
[0008] (1)坯料表面處理：將待復(fù)合的鋼坯料和鋯坯料進(jìn)行表面預(yù)處理；
[0009] (2)組坯：在鋯坯料的周圍放置鋼坯料，其中與鋯坯料上表面接觸的為鋼坯料上基 料，與鋯坯料下表面接觸的為鋼坯料下基料，沿鋯坯料周向方向設(shè)置的為鋼坯料封條，所述 鋼坯料上基料、鋼坯料下基料與鋼坯料封條形成一相對密閉的空間，所述鋯坯料設(shè)置在該 相對密閉的空間內(nèi)，所述鋯坯料長度方向上的兩端部與鋼坯料封條之間具有間隙，以給予 鋯坯料足夠的橫向延展空間；
[0010] (3)點(diǎn)焊定型：可采用手工焊接、氣體保護(hù)焊、氬弧焊對完成組坯的坯料進(jìn)行點(diǎn)焊 定型，確保坯料相對位置在吊運(yùn)進(jìn)入下一道工序前不會發(fā)生移動；
[0011] (4)焊接：將定型后的組坯坯料的所有結(jié)合面邊緣焊接密封。
[0012] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鋯復(fù)合板的坯料的制造方法的步驟（1)中， 經(jīng)過表面預(yù)處理的所有坯料的待焊接結(jié)合面的平面度< lmm/m2,確保密封焊接質(zhì)量滿足要 求。
[0013] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鋯復(fù)合板的坯料的制造方法的步驟（1)中，經(jīng) 過表面預(yù)處理的所有坯料的待焊接結(jié)合面的粗糙度Ra < 6. 3 μ m，確保鋼鋯復(fù)合坯料后續(xù) 的加熱軋制焊合質(zhì)量。
[0014] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鋯復(fù)合板的坯料的制造方法的步驟（2)中，鋼 坯料封條的寬度為15_80mm，該寬度范圍能保證焊接強(qiáng)度達(dá)到后續(xù)加熱軋制所需的焊合強(qiáng) 度要求。需要說明的是，由于在組坯時鋼坯料封條的外邊沿與鋼坯料上基料和鋼坯料下基 料的外邊沿是平齊的，因此本文中鋼坯料封條的寬度是指自鋼坯料封條的外邊沿(或鋼坯 料上基料/鋼坯料下基料的外邊沿）朝著鋯坯料的方向延伸的尺寸。
[0015] 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述