一种用于热轧复合板的粗坯的制作方法

本实用新型属于复合功能材料领域，涉及一种用于热轧复合板的粗坯。

背景技术：

热轧复合板就是将待复合金属表面进行处理，将需复合的表面接触放置在一起组坯，加热轧制，使得金属板在高温高压的作用下产生塑性变形并实现金属间的复合。热轧复合板由于具备基坯和复坯材料各自性能的优势而被广泛用于应用领域有炼油和石化工业、制盐制碱工业、电力工业、化工设备、原油及天然气管道，造船业及海洋钻进平台等领域。

热轧复合板工艺成熟，操作简单，对轧机的要求相对较低，复合时界面容易结合，能实现了批量生产，并可生产大尺寸的复合板。目前，制约热轧复合板制备的技术问题主要集中在复合板组坯工序，常用的组坯方式为是：对基坯和复坯下料、对其结合面进行磨削、清洗除去氧化层，露出新鲜金属，在两块复坯的结合面间设置防粘剂层，在基坯和复坯的结合面间设置中间夹层，再将与基坯材质相同的钢板条放置于复坯四周两块基坯之间，然后将其置于真空室内进行电子束焊接密封，制得复合坯；或者是用埋弧焊、CO₂保护焊进行焊接密封后，在复合坯侧面中间部位钻孔，联上真空泵，在加热加压状态下抽真空除气、除水，达到一定真空度后密封真空管，制得复合坯；

该组坯的优势是：复合坯内部处于真空状态，避免后续加热轧制时结合表面氧化现象；在基层和复层设置了对应的中间夹层材料，可抑制界面元素的扩散，防止有害化合物生成；缺点是：抽真空控制难度大，工艺流程长，工序繁多，一次性投资大，生产50mm以上的热轧复合板还有一定的难度；

爆炸复合制坯由于的缺点是：受爆炸作业环节影响，产能低，不可连续生产；存在爆炸焊接复合在环境、环保、安全等方面的问题。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种用于热轧复合板的粗坯。实现制坯过程简单，流程短，易于控制复合板接触界面质量，提高复合效果；克服安全、环保方面的问题。

本实用新型的技术方案是：一种用于热轧复合板的粗坯，由复坯和基坯组成，复坯的一面有半圆柱型卡条，基坯一面也有半圆柱型卡条，半圆柱型卡条之间是凹槽，复坯的半圆柱型卡条与基坯的半圆柱型卡条的形状、尺寸相同，复坯的凹槽与基坯的凹槽的形状、尺寸相同，复坯上半圆柱型卡条与基坯上半圆柱型卡条之间的凹槽相对应，复坯的半圆柱型卡条镶入基坯的半圆柱型卡条之间的凹槽使得复坯和基坯紧密结合。

所述凹槽槽底是半圆形，半径1mm-4mm；半圆柱型卡条上部是半圆形，半径1mm-4mm，凹槽槽底半径大于半圆柱型卡条上部半圆半径。

凹槽槽底半径是半圆柱型卡条上部半圆半径的2倍。

复坯的材质为304不锈钢，厚度为10mm,，宽度为350mm；基坯的材质为Q235钢，厚度为10mm，宽度为350mm。

本实用新型的有益效果是：1、半圆柱型卡条可增大复合坯基坯和复坯的接触面的接触面积，可在接触咬合部位储存畸变能，可增大后续加热炉加热过程中原子扩散接触面积，提高轧制过程中结合面和结合强度；

2、该粗坯的组坯方式使常温辊压状态下实现半圆柱型卡条的有效咬合，并且随着辊压，基坯和复坯中的氧气会逆沿着圆柱型卡槽逆着轧制方向排出，可防止复合坯接触面存储空气气泡，在后续的加热过程中在结合面上形成氧化物影响后续轧制复合质量；

3、半圆柱型卡条卡扣式复合板组坯方式，可使得组坯过程的连续化作业，并减小组坯投资成本，克服冷轧复合组坯轧机压下率大，对轧机性能要求高的缺点。

附图说明

图1是本实用新型的断面示意图；

图2是本实用新型受轧辊机滚压示意图；

图3是基坯和复坯的半圆柱卡条结构示意图；

1-复坯、2-基坯、3-半圆柱型卡条、4-凹槽、5-辊压机上辊、6-辊压机下辊。

具体实施方式

如图1，一种用于热轧复合板的粗坯，由复坯1和基坯2组成，选用的复坯1的材质为304不锈钢，厚度为10mm,，宽度为354mm，基坯2的材质为Q235钢，厚度为10mm，宽度为350mm。复坯1的一面有半圆柱型卡条3，基坯2一面也有半圆柱型卡条3。半圆柱型卡条3通过热轧轧机或者机床加工。半圆柱型卡条3之间是凹槽4，复坯的半圆柱型卡条3与基坯的半圆柱型卡条3的形状、尺寸相同，复坯的凹槽4与基坯的凹槽4的形状、尺寸相同，复坯上半圆柱型卡条3与基坯上半圆柱型卡条3之间的凹槽4相对应，复坯的半圆柱型卡条3镶入基坯的半圆柱型卡条3之间的凹槽4使得复坯1和基坯2紧密结合。复坯1和基坯2的凹槽4槽底截面呈半圆形，半径4mm；半圆柱型卡条3上半部截面呈半圆形，半径2mm。

制作过程：将复坯1和基坯2有半圆柱型卡条3、凹槽4的一面均用酒精擦洗，清除表面的油污。复坯1上的半圆柱型卡条3对准基坯2上的凹槽4，同时基坯2上的半圆柱型卡条3对准复坯1上的凹槽4。将组合后的复坯1和基坯2送入辊压机，常温下，由辊压机施加50t-200t辊压压力，使得复坯1和基坯2的半圆柱型卡条3与凹槽4发生轻微的塑性变形，并使得基坯和复坯间的空气逆着滚压方向排出，使得基坯料和复坯料卡在一起，制成粗坯。