一种不锈钢/碳钢双金属角钢的制作方法_2

文档序号:10201949阅读:来源:国知局
层以及游离铁等污垢,然后通过丙酮清洗进一步去除坯料表面的有机物等污垢,当然并不限于上述清洗方式,还可以加入去离子水清洗处理或乙醇脱水处理等处理步骤。
[0038]进一步的,为了使所述碳钢芯坯料6和所述不锈钢钢管坯料5的结合界面能够处于真空环境下,以确保形成牢固的冶金结合界面,将所述碳钢芯坯料6装入所述不锈钢钢管坯料5后,还包括,将所述双金属坯料的两端面、所述碳钢芯坯料6的外壁和所述不锈钢钢管坯料5的内壁相接触的位置进行焊接密封,具体实施时,组装后的坯料必须在真空环境下进行焊合。
[0039]S102:将装配好的所述双金属坯料放入加热炉中加热。
[0040]对所述双金属坯料加热的目的一方面是为所述碳钢芯坯料6和所述不锈钢钢管坯料5的结合界面形成冶合金结合界面了另一方面是为加工变形提供条件,因此,一般加热温度越高越好。但是温度过高又会产生过热、过烧、甚至发生融化等加热缺陷;另一方面,根据对金属加工工艺的工艺要求,希望在金属加工完时能保持在一定的温度上,以期待得到理想的内部组织和性能。因此,本实施例中将所述双金属坯料放入加热炉中进行预热、加热、均热,加热温度、即出炉温度设定为1050°C_1280°C,具体实施时,所述加热温度可以根据所述不锈钢钢管坯料5的材料以及管壁厚度等因素做相应的改变。
[0041]S103:将加热后的所述双金属坯料进行热乳加工,形成双金属角钢。
[0042]具体实施中,可包括如下步骤:高压水除鳞—乳机粗乳—切头—高压水除鳞—乳机精乳
[0043]S201:出炉高压水除鳞,该步骤保证成品表面质量的重要步骤,其中,出炉高压水除鳞压力约为22MPa。
[0044]S202:对所述双金属坯料进行粗乳,使其具备成品雏形,乳制5-7个道次。
[0045]S203:切除头部变形区。
[0046]S203:粗乳后高压水除鳞,保证精乳之前的坯料表面良好。
[0047]S204:对双金属坯料进行精乳,共乳制5-7个道次,乳制成合格的成品。
[0048]进一步的,在乳制完成后可以采用水冷线进行控制冷却,以细化近表面组织晶粒,提高表面硬度和耐磨性能。经水冷后的乳件输入辊道进行倍尺分段锯切,然后在齿式冷床上冷却,齿式冷床对乳件具有一定的矫直作用,最后在链式冷床进行自然冷却。
[0049]上述热乳工艺中,所述碳钢芯坯料6和所述不锈钢钢管坯料5在高温、高压条件下接触界面处形成的扩散层,可以实现所述碳钢芯坯料6和所述不锈钢钢管坯料5接触界面处良好的冶金结合。
[0050]当然,并不限于上述热乳工艺步骤,也可以采用采用冷乳工艺对所述双金属坯料进行乳制加工,可以包括如下步骤:
[0051]S301:使用冷乳机将所述双金属坯料乳制成双金属角钢。
[0052]S302:对乳制成型的所述双金属角钢进行二次回火,祛除其多余的碳元素,增加其致密度,从而提高其延伸率、抗拉强度。
[0053]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,下面将结合具体的实施对本实用新型做进一步的举例说明。
[0054]实施例一
[0055]本实施例采用304不锈钢和Q235A钢坯料,最终乳制成边长40mm、厚度5mm的等边双金属角钢。
[0056]如图2和图3所示,为本实用新型实施例提供的一种双金属料坯的基本结构示意图。
[0057]本实施例中外层的不锈钢钢管坯料5采用304不锈钢,所述不锈钢钢管坯料5为圆形无缝钢管,其具体尺寸为Φ 150 X 5 X 2000(直径X壁厚X长度,mm)。芯部的碳钢芯坯料6采用Q235A钢坯料,其具体尺寸为Φ 140.05 X 2000(直径X长度,mm),所述碳钢芯坯料6和所述不锈钢钢管坯料5之间的过盈量为0.05mm。
[0058]将所述不锈钢钢管坯料5首先去处内表面的飞边毛刺,然后进行酸洗处理,最后再用丙酮清洗处理。将芯部用坯料进行车削加工至所述碳钢芯坯料6要求的尺寸,然后再进行表面清洗处理。
[0059]对所述碳钢芯坯料6进行深冷处理,优选地,用于冷冻所述碳钢芯坯料6的冷冻剂选用液态氮,然后将所述碳钢芯坯料6装入所述不锈钢钢管坯料5,形成304/Q235A钢双金属坯料,所述304/Q235A钢双金属坯料总重量为278.3公斤,其中所述不锈钢钢管坯料5的重量为36.4公斤,占所述304/Q235A双金属坯料总重量的13.1 %。
[0060]将所述304/Q235A双金属坯料在真空环境下对两端面、所述碳钢芯坯料6的外壁和所述不锈钢钢管坯料5的内壁相接触的位置进行焊接密封。
[0061 ]将所述304/Q235A双金属坯料放入加热炉中加热,出炉温度控制在1260°C。
[0062]加热完全后,通过高压水除鳞、乳机粗乳、切头、二次高压水除鳞、乳机精乳等步骤,最终乳制成边长40mm、厚度5mm的等边双金属角钢,其中不锈钢层的厚度约为0.31mm。
[0063]实施例二
[0064]本实施例采用316不锈钢和Q235B钢芯坯料,最终乳制成边长25mm、厚度3mm的等边双金属角钢。
[0065]如图4所示,为本实用新型实施例提供的另一种双金属料坯的基本结构示意图。
[0066]本实施例中外层的不锈钢钢管坯料5采用316不锈钢,所述不锈钢钢管坯料5为矩形无缝钢管,其具体尺寸为160 X 5 X 2000(边长X壁厚X长度,mm)。芯部的碳钢芯坯料6采用Q235B钢坯料,其具体尺寸为150.3 X 2000(边长X长度,mm),所述碳钢芯坯料6和所述不锈钢钢管坯料5之间的过盈量为0.3_。
[0067]将所述不锈钢钢管坯料5首先去处内表面的飞边毛刺,然后进行酸洗处理,最后再用丙酮清洗处理。将芯部用坯料进行车削加工至所述碳钢芯坯料6要求的尺寸,然后再进行表面清洗处理。
[0068]采用油压机,在常温环境下将所述碳钢芯坯料6与所述不锈钢钢管坯料5进行组装,形成316/Q235B双金属坯料,所述316/Q235B钢双金属坯料总重量为400公斤,其中所述不锈钢钢管坯料5的重量为49.6公斤,占所述316/Q235B钢双金属坯料总重量的12.4%。装配后,将所述316/HRB500双金属坯料的两端面、所述碳钢芯坯料6的外壁和所述不锈钢钢管坯料5的内壁相接触的位置进行焊接密封。
[0069]将所述316/Q235B钢双金属坯料放入加热炉中,出炉温度控制在1270°C。
[0070]加热后,通过高压水除鳞、乳机粗乳、切头、二次高压水除鳞、乳机精乳等步骤,乳制成成边长25mm、厚度3mm的等边双金属角钢,其中不锈钢层的厚度约为0.18mm。
[0071 ]需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0072]以上所述仅是本实用新型的【具体实施方式】,使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种不锈钢/碳钢双金属角钢,其特征在于,包括一体成型的第一角钢脚(1)和第二角钢脚(2),其中: 所述第一角钢脚(1)和所述第二角钢脚(2)均包括外层不锈钢层(3)和内层碳钢芯(4); 所述不锈钢层(3)包裹在所述碳钢芯(4)的外周,所述不锈钢层(3)的内壁与所述碳钢芯(4)的外壁紧密结合,且所述不锈钢层(3)和所述碳钢芯(4)的结合界面为冶金结合界面。2.根据权利要求1所述的不锈钢/碳钢双金属角钢,其特征在于,所述碳钢芯(4)包括Q235A钢芯或Q235B钢芯。3.根据权利要求1所述的不锈钢/碳钢双金属角钢,其特征在于,所述不锈钢层(3)的重量为所述双金属角钢总重量的8%-30%。4.根据权利要求1所述的不锈钢/碳钢双金属角钢,其特征在于,所述不锈钢层(3)包括Cr-Ni系奥氏体不锈钢或Cr-Mn-Ni系奥氏体不锈钢。5.根据权利要求1所述的不锈钢/碳钢双金属角钢,其特征在于,所述不锈钢层(3)包括304不锈钢、316不锈钢或316L不锈钢。6.根据权利要求1所述的不锈钢/碳钢双金属角钢,其特征在于,所述不锈钢层(3)的厚度为所述双金属角钢的角钢脚厚度的5%_18%。
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种不锈钢/碳钢双金属角钢,所述双金属角钢包括一体成型的第一角钢脚和第二角钢脚,其中,第一角钢脚和第二角钢脚均包括外层不锈钢层和内层碳钢芯,不锈钢层包裹在碳钢芯的外周,不锈钢层的内壁与碳钢芯的外壁紧密结合,且不锈钢层和碳钢芯的结合界面因为经复合成型工艺中的过盈配合、高温加热以及轧制压力作用,可以形成为结合强度高、工艺性能好的冶金结合界面。本实用新型双金属角钢来替代不锈钢角钢,在保证角钢抗腐蚀特性的前提下,还可以节省不锈钢材料,降低工程成本;同时,相比普通不锈钢角钢,本实用新型的双金属角钢有更高的强度。
【IPC分类】B32B15/01, B32B15/18
【公开号】CN205112546
【申请号】CN201520830141
【发明人】向勇, 李聚良, 毛劲松, 李存良, 王云, 曾麟芳
【申请人】湖南三泰新材料股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月23日
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