复合钢板的试验方法与流程

本发明属于钢铁材料，涉及一种复合钢板的试验方法。

背景技术：

1、在进行复合钢板开发时，往往需要制备复合坯料进行调试，摸索复合钢板的最优生产工艺，例如加热工序中的温度及时间、轧制工序中的温度及变形参数、冷却工序中的温度及冷却速度等。而在现有技术中，普遍是采用单纯的基材进行调试，虽然未采用成本较高的复材，但由于只采用了基材，使得调试结果与实际情况差距非常大，对复合钢板的新产品开发的参考意义小，并且在调试过程中会产生大量的废料，并且因为参考意义小而导致需要反复调试，导致调试成本高、周期长。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中复合钢板的开发调试中参考意义小、成本高、周期长的问题，本发明的目的在于提供一种复合钢板的试验方法。

2、为实现上述发明目的，本发明一实施方式提供了一种复合钢板的试验方法。所述试验方法包括以下步骤：

3、(1)取直径为8～10mm的圆柱形的n个钢板坯材；其中，n≥2，所述n个钢板坯材包括n-1个复材和厚度5～8mm的一个基材；

4、(2)将所述n个钢板坯材沿厚度方向层叠布置成圆柱形层叠坯，在层叠坯的圆柱形外侧面安装热电偶；

5、(3)将所述层叠坯按照试验工艺制备成复合钢板试样，期间热电偶采集温度信息；其中，所述复合钢板试样包括与基材相对应的基层、与n-1个复材相对应的n-1个复层；

6、(4)在所得复合钢板试样中沿所述厚度方向割取“i”形检测试样；其中，所述检测试样沿所述厚度方向层叠有厚度为t1的基层、以及厚度为t2的所述n-1个复层，t1+t2为1～4mm，所述检测试样沿“i”形的纵向总长度为10～16mm、其端部扩宽段的长度为2～3mm且宽度为6～8mm、其等宽中间段的长度为4～8mm且宽度为1～3mm、其位于端部扩宽段和等宽中间段之间的过渡圆弧段的圆弧直径为1mm；

7、(5)对所得检测试样进行性能测试；当测试结果是检测试样的性能符合预定标准时，以所述试验工艺和所述温度信息确定最终批量生产工艺。

8、优选地，在步骤(4)中，t1和t2的比值与目标复合钢板的结构层关系相一致；

9、在步骤(5)中，对所得检测试样进行拉伸性能测试。

10、优选地，在步骤(4)中，t1+t2为2～4mm，t2/t1＝0.1～0.5，并且所述检测试样的等宽中间段设置有第一缺口槽和第二缺口槽，所述第一缺口槽和第二缺口槽分别与所述等宽中间段等宽、且长度均为1mm，第一缺口槽贯穿所述基层且深度为t1，第二缺口槽贯穿所述n-1个复层且深度为t2；

11、在步骤(5)中，对所得检测试样进行拉剪性能测试。

12、优选地，在步骤(4)中，所述第一缺口槽和第二缺口槽沿“i”形的纵向间距为1mm，且二者以所述等宽中间段的中分线对称分布。

13、优选地，在步骤(1)中，n＝2，所述n-1个复材为厚度5～8mm的复材。

14、优选地，在步骤(1)中，n≥3，所述n-1个复材包括厚度5～8mm的一个主复材和厚度≤0.5mm的n-2个辅复材；

15、在步骤(2)中，将所述n个钢板坯材沿厚度方向以主复材在上、基材在下、辅复材在中间的顺序层叠布置成圆柱形层叠坯。

16、优选地，在步骤(2)中，在层叠坯的圆柱形外侧面的基材和复材的相接缝隙处安装热电偶。

17、优选地，在步骤(2)中，在层叠坯的圆柱形外侧面的辅复材处安装热电偶。

18、优选地，在步骤(1)中，对每个钢板坯材的后续待层叠端面进行打磨，直至表面粗糙度ra小于3.2μm；

19、在步骤(4)中，对检测试样的等宽中间段进行各个表面进行打磨，直至粗糙度ra＜1.6μm。

20、优选地，在步骤(5)中，当测试结果是检测试样的性能不符合预定标准时，变化试验工艺以重新进行试验。

21、优选地，在步骤(4)中，在所得复合钢板试样中沿所述厚度方向截取一段作为复合钢板试样小样，该小样沿所述厚度方向层叠有厚度为t1的基层、以及厚度为t2的所述n-1个复层；

22、在所述小样上沿所述厚度方向割取“i”形检测试样。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果为：可以提升试验中的复合钢板试样与实际生产的复合钢板的情况接近度，使得试验结果更加准确，参考价值更大更精确，减少试验的重复次数；而且试验用料少，材料成本低，单次试验的废料量和系列试验(也即针对一次开发的一系列试验)的废料量都相应减少，试验成本低、周期短，且试验过程中温度控制精度高，试验结果更加准确，提高调试及研发速度；可进行各类异种材料的复合模拟试验，来调试异种材料之间复合的可行性，避免因生产调试中异种材料之间不易焊接而无法进行复合调试的问题(热模拟试验中，异种材料之间不需要进行焊接)。

技术特征：

1.一种复合钢板的试验方法，其特征在于，所述试验方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的复合钢板的试验方法，其特征在于，在步骤(4)中，t1和t2的比值与目标复合钢板的结构层关系相一致；

3.根据权利要求1所述的复合钢板的试验方法，其特征在于，在步骤(4)中，t1+t2为2～4mm，t2/t1＝0.1～0.5，并且所述检测试样的等宽中间段设置有第一缺口槽和第二缺口槽，所述第一缺口槽和第二缺口槽分别与所述等宽中间段等宽、且长度均为1mm，第一缺口槽贯穿所述基层且深度为t1，第二缺口槽贯穿所述n-1个复层且深度为t2；

4.根据权利要求3所述的复合钢板的试验方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述第一缺口槽和第二缺口槽沿“i”形的纵向间距为1mm，且二者以所述等宽中间段的中分线对称分布。

5.根据权利要求1所述的复合钢板的试验方法，其特征在于，在步骤(1)中，n＝2，所述n-1个复材为厚度5～8mm的复材。

6.根据权利要求1所述的复合钢板的试验方法，其特征在于，在步骤(1)中，n≥3，所述n-1个复材包括厚度5～8mm的一个主复材和厚度≤0.5mm的n-2个辅复材；

7.根据权利要求5或6所述的复合钢板的试验方法，其特征在于，在步骤(2)中，在层叠坯的圆柱形外侧面的基材和复材的相接缝隙处安装热电偶。

8.根据权利要求6所述的复合钢板的试验方法，其特征在于，在步骤(2)中，在层叠坯的圆柱形外侧面的辅复材处安装热电偶。

9.根据权利要求1所述的复合钢板的试验方法，其特征在于，在步骤(1)中，对每个钢板坯材的后续待层叠端面进行打磨，直至表面粗糙度ra小于3.2μm；

10.根据权利要求1所述的复合钢板的试验方法，其特征在于，在步骤(5)中，当测试结果是检测试样的性能不符合预定标准时，变化试验工艺以重新进行试验。

11.根据权利要求1所述的复合钢板的试验方法，其特征在于，在步骤(4)中，在所得复合钢板试样中沿所述厚度方向截取一段作为复合钢板试样小样，该小样沿所述厚度方向层叠有厚度为t1的基层、以及厚度为t2的所述n-1个复层；

技术总结
本发明揭示了一种复合钢板的试验方法。所述试验方法包括：(1)取直径为8～10mm的圆柱形的N个钢板坯材；(2)将N个钢板坯材层叠布置成圆柱形层叠坯，在层叠坯的圆柱形外侧面安装热电偶；(3)将层叠坯按照试验工艺制备成复合钢板试样，期间热电偶采集温度信息；(4)在所得复合钢板试样中沿厚度方向割取“I”形检测试样；其中，所述检测试样有厚度t1的基层、厚度t2的N‑1个复层，t1+t2为1～4mm，所述检测试样总长度10～16mm、其端部扩宽段的长度2～3mm且宽度6～8mm、其等宽中间段的长度4～8mm且宽度1～3mm、其过渡圆弧段的圆弧直径1mm；(5)对所得检测试样进行性能测试。

技术研发人员：镇凡,曲锦波,麻晗,邵春娟,陆春洁,郑传波,李小兵,刘静
受保护的技术使用者：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16