r>[0105] 本发明实施例二中：
[0106] (1)加热工艺设计及实际值（见表一）
[0107]表一：
[0108]
[0109] 由于经过爆炸焊后的双面复合板坯残余应力较大，如预热段温度过高，易造成板 坯出现断裂现象，未杜绝爆炸焊结合区在加热过程中不出现分层同时减少高温段钛塑性与 钢塑性差值过大，供热段温度控制在820-900°C。为避免出现"红黑"相间的钢温，在炉时间 按照3. 75-4. 2min/mm进行控制。
[0110] ⑵乳制工艺（见表二）
[0111] 表二：
[0112]
[0113] 由于坯料和成品压缩比较低仅为2. 5倍，在乳制过程中要求快速乳钢避免温度下 降过快造成乳制应力残存大影响后续的板形控制。为提高结合区的抗剪切强度和整体钢 板的强度和冲击值，故采用二阶段乳制方法，且一阶段乳制形变率多33%，二阶段总形变率 多40 %。为确保乳后板形平整，整个乳制过程要求辊道冷却水全部打开确保上、下钛复板温 降、变形一致，且在线矫直温度控制在450°C以下。
[0114] ⑵力学性能（见表三和表四）
[0115]表三：
[0116]
[0119] 本发明的钢板热乳态力学性能达到以下水平：剪切强度> 140MPa，屈服强度> 235MPa，抗拉强度> 460MPa，(TC冲击功，80J。显微组织基板为铁素体+珠光体，复层组织为 钛且复层中未渗透Fe基及Fe-C/Fe-Ti化合物，晶粒尺寸控制在8ym-12ym，晶粒度控制在 8-9 级。
[0120] 在2800mm生产线四辊双机架乳机低配套装备上，通过合理的加热工艺、乳制工 艺、矫直工艺等生产方法，生产出2. 5倍低压缩比且厚度为14. 4mm(I. 2mm厚度复板+12mm 厚度基板+1. 2mm厚度复板）的双面复合板，乳后不需离线矫直、热处理等对板形进行返工 返修工序，即能确保热乳态板形不平度达到< 5mm/lm，力学性能达到标准要求，且上下钛板 与中间Q235B基板结合处的探伤等级达到JB4730-2005I级水平，生产方法具有成本低、工 艺流程短的优势，能够较好的满足耗能低、抗腐蚀强的部件材料需求。
[0121] 本发明图1为钛-钢复合结合处扫描组织，从图1可以看出，乳制后钛-钢复合结 合界线非常清晰，基本为直线相连。未出现爆炸焊后钛_钢结合处呈锯齿形或波浪形界线， 进一步说明乳制后结合处抗剪强度较高的原因。
[0122] 本发明图2为钛-钢复合界线周边能谱分析图，由图2和表五可知，乳制后钛-钢 复合结合界线周围能谱分析显示，无铁基化合物，在结合处也未见Fe和Ti原子相互渗透， 说明结合牢固。
[0123]表五：
[0124]
[0125] 本发明一种爆炸复合的钛-钢-钛双面复合板的乳制方法，通过低温预热、中低温 加热模式，解决爆炸焊后残余应力较大的双面复合板坯在步进梁式加热炉内得到充分的加 热，加热成本低，对环境污染小；本方法采用合理的控乳工艺生产厚度达到14. 4_薄规格 的高结合强度的双面复合板，热乳态各力学性能指标均达到GB/T8547-2006标准要求，剪 切强度> 140MPa，屈服强度> 235MPa，抗拉强度> 460MPa，0°C冲击功，80J;本方法成功解 决了钛-钢-钛爆炸双面复合板坯通过2. 5倍低压缩比、在线矫直温度控制在400-450°C就 能乳制出高结合强度的双面复合板且不需离线矫直、上下钛板与中间Q235B基板结合处的 探伤等级达到JB4730-2005I级水平等技术难点。
[0126] 本发明通过爆炸焊接形成3mm厚度的钛板复板+30mm厚度的Q235B基板+3mm 厚度的钛板复板组合成的双面复合板坯，不需离线矫平、热处理等工序直接经过2800mm 生产线四辊双机架乳机生产2. 5倍低压缩比且厚度为14. 4mm(l. 2mm厚度复板+12mm厚 度基板+1. 2mm厚度复板）的双面复合板，乳后不需热处理，热乳态板形不平度即能达到 < 5mm/lm，力学性能达到标准要求，且上下钛板与中间Q235B基板结合处的探伤等级达到 JB4730-2005I级水平，生产方法具有成本低、工艺流程短的优势，能够较好的满足耗能低、 抗腐蚀强的部件材料需求。
[0127] 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种爆炸复合的钛-钢-钛双面复合板的乳制方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤一：制作坯料： 采用钛板复板、钢板基板和钛板复板，三者爆炸焊后形成钛-钢-钛双面复合板坯； 步骤二：坯料验收： 对钛-钢-钛双面复合板坯进行验收，坯料验收标准要求距离边部5-10mm不得有明显 破损、裂纹、翘皮和分层质量缺陷；坯料不平度最大不得超过; 步骤三：乳制工艺： 第一阶段：将验收合格的钛-钢-钛双面复合板坯放入炉内进行加热，炉内预热段温度 100-600°C，加热温度为820-900°C，在炉时间为135-150分钟； 第二阶段：将加热后的钛-钢-钛双面复合板坯进行乳制，开乳温度为780-1150°C，目 标终乳温度750-1000°C，乳制压缩比为2. 5倍； 第三阶段：将乳制后的钛-钢-钛双面复合板坯进行在线矫直，在线矫直温度在 400-450°C，在线矫直后得到钛-钢-钛双面复合板； 步骤四：冷却： 对钛-钢-钛双面复合板进行对称冷却，确保上下复层冷却一致； 步骤五：探伤： 对冷却后的钛-钢-钛双面复合板采用超声波自动探伤仪按照JB4730-2005要求进行 探伤，结果显示探伤等级达到I级即为探伤合格； 步骤六：切割、取样： 对探伤合格的钛-钢_钛双面复合板采用等离子切割仪进行精确切割成所要求的对应 尺寸，并按照标准要求进行取样，送理化进行力学性能测验； 步骤七：标印、检验： 对切割完成的钛-钢-钛双面复合板米用麦纳麦格自动标印机对钢板表面进行标印成 所要求的信息，并对标印结束钢板的长度、宽度、厚度、标识内容和表面质量进行检验，得到 最终成品； 步骤八：入库： 将最终成品放入等待发货的货位。2. 根据权利要求1所述的一种爆炸复合的钛-钢-钛双面复合板的乳制方法，其特 征在于：所述步骤一中，所述钛板复板以TAl为复层材料，厚度为3mm，所述钢板基板采用 Q235B钢材，对钢板基板的上表面和钛板复板的下表面均进行抛光预处理，再在钛板基板的 上表面涂上保护层，在保护层上均匀布置TNT炸药，引爆后通过爆炸时产生的瞬间高温、冲 击波将钛板复板和钢板基板焊合在一起，至此上表复合即完成；将已复合一层的单面复合 板坯翻身，重新对下表进行复合，复合步骤与上表复合一样，随即完成双面复合板坯。3. 根据权利要求1所述的一种爆炸复合的钛-钢-钛双面复合板的乳制方法，其特征 在于：所述步骤一中，所述钛板复板的厚度均为3mm，所述钢板基板的厚度为30mm。4. 根据权利要求1所述的一种爆炸复合的钛-钢-钛双面复合板的乳制方法，其特征 在于：所述步骤三中，所述乳制后的钛-钢-钛双面复合板厚度为14. 4mm，其中钛板复板的 厚度为I. 2mm，钢板基板的厚度为12mm。5. 根据权利要求1所述的一种爆炸复合的钛-钢-钛双面复合板的乳制方法，其特征 在于：所述步骤三中，所述钛-钢-钛双面复合板坯经过2800mm生产线四辊双机架乳机生 产得到低压缩比的钛-钢-钛双面复合板坯。6.根据权利要求1所述的一种爆炸复合的钛-钢-钛双面复合板的乳制方法，其特征 在于：所述步骤四中，采用新一代超快冷技术对钛-钢-钛双面复合板进行对称冷却。
【专利摘要】本发明公开了一种爆炸复合的钛-钢-钛双面复合板的轧制方法，包括如下步骤：步骤一：制作坯料；步骤二：坯料验收；步骤三：轧制工艺；步骤四：冷却；步骤五：探伤；步骤六：切割、取样；步骤七：标印、检验；步骤八：入库；本发明通过低温预热、中低温加热模式，解决爆炸焊后残余应力较大的双面复合板坯在步进梁式加热炉内得到充分的加热，加热成本低，对环境污染小；本发明成功解决了钛-钢-钛爆炸双面复合板坯通过2.5倍低压缩比、在线矫直温度控制在400-450℃就能轧制出高结合强度的双面复合板且不需离线矫直、上下钛板复板与钢板基板结合处的探伤等级达到JB4730-2005Ⅰ级水平等技术难点。
【IPC分类】B21B1/38, B23K20/08, B21B15/00
【公开号】CN105057353
【申请号】CN201510466920
【发明人】郑建平, 侯中华, 杨果煜, 牛继龙, 李堂, 邹小娟
【申请人】南京钢铁股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月4日