一种轧制厚规格复合钢板的生产方法与流程

本发明属于金属复合板生产技术领域，特别涉及一种轧制厚规格复合钢板的生产方法。尤其涉及一种轧制厚度≥50mm规格复合板的生产方法。适用于石油、化工、核电等领域用厚规格不锈钢、镍基合金等复合钢板的生产。

背景技术：

不锈钢等双金属复合钢板作为一类节能、环保的新型功能材料，广泛应用于石化、水利、制盐、核电等领域。目前国内主要以轧制法和爆炸法生产这类双金属复合板，其中国内多用爆炸法生产厚规格复合板，由于其存在安全、环保、性能稳定性等诸多问题，国外已不再采用；而轧制法由于受轧机能力或加热炉尺寸限制，常规方法很难生产厚规格的复合板(通常≤40mm)，但化工及核电行业则对厚规格轧制复合板具有很大的潜在需求，因此轧制法若能实现厚规格复合板的生产(尤其是厚度≥50mm)，必将具有更为广阔的应用前景。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种轧制厚规格复合钢板的生产方法，解决了常规方法难以生产厚规格复合板的问题。

本发明的复合钢板采用双坯叠轧；复合钢坯采用非对称组合，即叠轧的上下两面钢板厚度不同或材质不对称；基层为上下两层厚度不同的碳钢，中间两层为不锈钢或镍基合金复层或者中间只有一层复层；在复层之间或复层与另一层碳钢之间加入隔离剂；然后对钢坯进行四边焊接封边，利用真空扩散泵进行抽真空处理，然后进行加热轧制及后续表面处理。

一种轧制厚规格复合钢板的生产方法，生产工艺包括基板和复板的表面处理、配板、焊接及抽真空、轧制及热处理、分切与探伤、检验、精整及包装。具体步骤及参数如下：

1、利用碳钢和不锈钢或镍基合金原始坯料轧制到设计所需的中间坯尺寸；然后对钢坯进行表面磨抛处理，露出新鲜金属；当原始坯料尺寸符合中间坯尺寸时，直接进行表面磨抛处理；

2、对经打磨后坯料进行配合组坯，钢坯为非对称组合，上下两层为厚度不同的碳钢，中间层为不锈钢或镍基合金等复层材质，中间层为1～2层；中间层为两层时，两层之间加入隔离剂；中间层为一层时，复层材质与碳钢之间加入隔离剂；

3、对完成组合的钢坯进行四边焊接封边，并利用真空扩散泵进行抽真空处理，真空度达到10^-3～10^-2Pa；

4、对完成真空处理的复合坯进行轧制及热处理，加热温度控制在1170～1250℃；在炉时间≥1.2*t其中，t为复合坯厚度，单位mm。开轧温度控制在1100～1200℃，单道次压下率在8～25％；

5、对轧后钢板根据性能需要进行相应的热处理；

6、对经轧制及热处理后的复合板分切后，按照GB/T8165-2008及GB/T7734-2004进行超声波探伤检测，并做好标记，复合板结合率不低于98％。

7、根据GB/T6396-2008对复合板进行取样和性能检测，符合要求的复合板送后续精整工序。

8、通过压平机对厚规格复合板进行压平，不平度控制在6mm/m以下。

本发明的优点在于，可实现厚度≥50mm的复合钢板的生产，其复合效果良好，探伤达到GB/T 8165《不锈钢复合钢板和钢带》中要求的结合率I级要求，界面的剪切强度稳定保持在210MPa以上，同时各层性能满足相应材质的标准要求。

本发明的生产方法，使得钢厂在现有装备条件下，克服常规轧制方法的不足，具备轧制厚度≥50mm规格的复合板的生产能力，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为钢坯组坯示意图。其中，碳钢1、隔离剂2、不锈钢3。

图2为另一种钢坯组坯示意图。其中，碳钢1、隔离剂2、不锈钢3。

具体实施方式

下面结合附图说明本生产方法的具体实施方式：

实施例1

本实施例基层材质选用Q345R，复层材质选用316L。复合板成品规格为：(47+3)+(27+3)厚度×2040宽度×12000长度mm，其中Q345R厚度分别为47和27mm，不锈钢厚度为3mm。

生产工艺包括钢坯组坯、加热、轧制、水冷，具体为：

(1)将按化学成分设计冶炼好的钢坯进行开坯轧制；碳钢Q345R钢坯厚度分别为247和142mm，不锈钢中间钢坯厚度16mm，利用铣床或砂带磨床进行复合面的表面清理。然后按照图1示例进行组合，不锈钢之间加入隔离剂，然后对钢坯进行四边焊接封边，利用真空扩散泵进行抽真空处理，真空度达到10^-3～10^-2Pa。

(2)加热温度控制在1170～1250℃，开轧温度控制在1100～1200℃，单道次压下率在10～25％，终轧温度控制在900～950℃，轧后待温入水。

(3)入水温度控制在900～930℃，冷速8～10℃/S，终冷温度550～600℃。生产的产品性能见下表1。

表1钢板性能

实施例2

本实施例基层材质选用A533B Class I，复层材质选用304L。复合板成品规格为：(62+7)+25厚度×2040宽度×12000长度mm，其中A533B厚度分别为62和25mm，不锈钢厚度为7mm。

生产工艺包括钢坯组坯、加热、轧制、热处理，具体为：

(1)将按化学成分设计冶炼好的钢坯进行开坯轧制；碳钢A533B钢坯厚度277和112mm，不锈钢中间钢坯厚度32mm，利用铣床或砂带磨床进行复合面的表面清理。然后按照图2示例进行组合，不锈钢与薄规格碳钢112mm钢坯之间加入隔离剂，钢坯然后对钢坯进行四边焊接封边，利用真空扩散泵进行抽真空处理，真空度达到10^-3～10^-2Pa。

(2)加热温度控制在1170～1250℃，开轧温度控制在1100～1200℃，单道次压下率在8～25％，终轧温度控制在880～920℃，轧后空冷。

(3)热处理加热温度在920±20℃，在炉时间按照2.4*t分钟控制，其中t为钢板厚度mm，出炉后水冷淬火至100℃以下；然后进行回火处理，回火温度为620±20℃，在炉时间≥1.2*t分钟，其中t为钢板厚度mm，出炉后空冷。生产的产品性能见下表2。

表2钢板性能

本厚规格轧制复合钢板的生产方法不局限于以上的实施例。