一种制备金属复合板的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种制备金属复合板的方法及装置。
【背景技术】
[0002]金属复合板是由两种或多种不同的金属材料经特殊工艺复合而成的新型材料。与单一金属组元相比，经过合理设计组合后的金属复合板结合了金属组元各自的优点，可以获得单一金属所不具备的力学、物理和化学性能。目前，金属复合板已经在航空航天、石油、化工、冶金、机械、汽车、轮船、建筑等领域得到了广泛的应用。
[0003]金属复合板由于材料之间的性能差异较大，因此金属复合板的制备有一定的难度。目前制备的方法主要包括:有爆炸复合法、钎焊复合法和轧制复合法。而轧制复合法是应用最广的方法之一，该方法是将两种或多种表面洁净的金属互相接触，在轧机的强大压力下，通过加热或塑性变形使原子间通过扩散作用实现冶金结合。实际中多采用热轧复合法，而热轧加热过程中复合界面的严重氧化影响了复合效果。为了减少复合界面的氧化，现有技术中多采用界面保护或真空轧制等方法，但是该方法操作复杂，要求添置专用设备且不利于实现在线连续复合轧制生产。
[0004]基于此，目前亟需一种在需要减少金属复合板复合界面氧化的同时也要考虑到如何实现连续复合轧制的方法及装置，以保证可以高效、连续的对板坯进行复合轧制生产。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种制备金属复合板的方法及装置，用于解决现有技术中制备金属复合板时，不能在减少金属复合板复合界面氧化的同时实现连续复合轧制的技术问题。
[0006]本发明提供了一种制备金属复合板的方法，所述方法包括:
[0007]对第一板坯、第二板坯待复合界面的氧化铁皮进行处理，并打毛所述第一板坯的待复合界面及所述第二板坯的待复合界面；
[0008]叠合所述第一板坯及所述第二板坯，对所述叠合后的所述第一板坯及所述第二板坯预热至200°C后，加热至800?850°C ；
[0009]利用浓度为5%?20%、温度为600?950°C的还原气体对所述叠合后的所述第一板坯及所述第二板坯的表面氧化铁皮进行还原，还原温度不小于800°C，还原时间为15?20min ；
[0010]加热所述叠合后的所述第一板坯及所述第二板坯至950?1300°C，加热过程中同时施加不大于20000N的压合力对所述第一板还及所述第二板还进行压合15?20min，形成待复合板坯；
[0011]对所述待复合板坯进行除磷、多道次轧制形成复合板坯，将所述复合板坯冷却后形成所述金属复合板。
[0012]上述方案中，所述对所述待复合板坯进行多道次轧制包括:
[0013]控制粗轧首道次的压下率不低于50%，精轧轧制道次为4?6道次对所述待复合板坯进行多道次轧制。
[0014]上述方案中，所述对所述复合板坯进行冷却包括:利用层流冷却工艺对所述复合板坯进行冷却。
[0015]本发明还提供了一种制备金属复合板的装置，所述装置包括:
[0016]第一辊道，所述第一辊道用于通过第一刷辊、第一密封水槽对所述第一板坯待复合界面的氧化铁皮进行处理，并打毛所述第一板坯的待复合界面；
[0017]第二辊道，所述第二辊道用于通过第二刷辊、第二密封水槽对所述第二板坯待复合界面的氧化铁皮进行处理，并打毛所述第二板坯的待复合界面；
[0018]钢坯入口导辊，所述钢坯入口导辊用于将叠合后的所述第一板坯及所述第二板坯导入预热炉；
[0019]预热炉，所述预热炉用于对所述叠合后的所述第一板坯及所述第二板坯预热至200 0C ；
[0020]加热炉，所述加热炉用于对所述叠合后的所述第一板坯及所述第二板坯加热至800 ?850。。；
[0021]还原炉，所述还原炉用于利用浓度为5%?20%、温度为600?950°C的还原气体对所述叠合后的所述第一板坯及所述第二板坯的表面氧化铁皮进行还原，还原时间为15 ?20min ；
[0022]高温多头压力机，所述压力机用于利用不大于20000N的压合力对所述第一板坯及所述第二板坯进行压合15?20min，形成待复合板坯；
[0023]加热器，所述加热器用于控制所述还原温度不小于800°C，加热所述待复合板坯至950 ?1300? ；
[0024]高压水除磷机，所述高压水除磷机用于对所述待复合板坯进行除磷；
[0025]轧机入口导辊，所述轧机入口导辊用于将除磷后的所述待复合板坯导入轧机；
[0026]轧机，所述轧机用于对所述待复合板坯进行多道次轧制。
[0027]上述方案中，所述装置还包括:第一入口密封导嘴；其中，
[0028]所述第一入口密封导嘴与所述预热炉的一端连接，用于确保所述还原炉的密封性。
[0029]上述方案中，所述装置还包括:
[0030]第一气体入口管道，所述第一气体入口管道用于将高温惰性气体导入所述预热炉内；
[0031]第一气体出口管道，所述第一气体出口管道用于将所述高温惰性气体导出所述预热炉。
[0032]上述方案中，所述装置还包括:
[0033]第二气体入口管道，所述第二气体入口管道用于将高温惰性气体导入所述加热炉内；
[0034]第二气体出口管道，所述第二气体出口管道用于将所述高温惰性气体导出所述加热炉。
[0035]上述方案中，所述装置还包括:
[0036]第三气体入口管道，所述第三气体入口管道用于将所述还原气体导入所述还原炉内；
[0037]第三气体出口管道，所述第三气体出口管道用于将所述还原气体导出所述还原炉。
[0038]上述方案中，所述轧机包括:粗轧机及精轧机；其中，
[0039]所述粗轧机用于控制粗轧首道次的压下率不低于50%，对所述待复合板坯进行首道次轧制；
[0040]所述精轧机用于对所述待复合板坯进行4?6道次的多道次轧制。
[0041 ] 上述方案中，所述装置还包括:
[0042]第四气体入口管道，所述第四气体入口管道用于将保护性气体导入所述轧机内；
[0043]第四气体出口管道，所述第四气体出口管道用于将所述保护性气体导出所述轧机。
[0044]本发明提供了一种制备金属复合板的方法及装置，所述方法包括:对第一板坯、第二板坯表面的氧化铁皮进行处理，并打毛所述第一板坯的待复合界面及所述第二板坯的待复合界面；叠合所述第一板坯及所述第二板坯，对所述叠合后的所述第一板坯及所述第二板坯预热至200°C后，加热至800?850°C ;利用浓度为5%?20%、温度为600?950°C的还原气体对所述叠合后的所述第一板坯及所述第二板坯的表面氧化铁皮进行还原，还原温度不小于800°C，还原时间为15?20min ;加热所述叠合后的所述第一板坯及所述第二板坯至950?1300°C，加热过程中同时施加不大于20000N的压合力对所述复合板坯进行压合15?20min，形成待复合板坯；对所述待复合板坯进行除磷、多道次轧制形成复合板坯，将所述复合板坯冷却后形成所述金属复合板；如此，采用还原气体对复合板坯表面氧化铁皮进行还原，消除了复合时界面氧化物对复合的影响；且可以实现板坯的在线连续复合轧制生产，提高了复合板坯的生产效率。另外，本方法是在板坯表面还原加热的过程中，同时对板坯施加压力，复合界面在强大的机械压力下原子扩散效果明显，界面结合强度高，提高了金属复合板的质量。
【附图说明】
[0045]图1为本发明实施例一提供的制备金属复合板的方法流程示意图；
[0046]图2为本发明实施例二提供的制备金属复合板的装置结整体构示意图。
【具体实施方式】
[0047]在制备金属复合板时，为了在减少金属复合板复合界面氧化的同时实现连续复合轧制，提高金属复合板的生产效率及质量，本发明提供了一种制备金属复合板的方法及装置，所述方法包括:对第一板坯、第二板坯待复合界面的氧化铁皮进行处理，并打毛所述第一板坯的待复合界面及所述第二板坯的待复合界面；叠合所述第一板坯及所述第二板坯，对所述叠合后的所述第一板还及所述