[發明專利]一種特厚鋼板的復合制造方法

無效

• 申請號: 201110146091.6
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN102240894A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 張曉力;劉宏強;陳振業;胡志剛;楊躍輝
• 申請（專利權）人: 河北鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 曹淑敏

技術領域

本發明涉及一種特厚鋼板的復合制造方法，采用“高溫氫氣還原+熱軋”的方法生產特厚鋼板，屬于冶金行業軋鋼領域。

背景技術

特厚鋼板通常是指厚度超過100mm的鋼板，主要使用在一些大型工程或設備上，如電站、水利、化工、軍艦、儲罐、水庫閘門等領域。目前，由于特厚鋼板生產方法的局限性，致使特厚鋼板的生產不能滿足市場的需求，特別是一些高性能的特厚鋼板，具有很高的附加值。目前制造特厚鋼板的方法有連鑄法、鑄錠法、壓鑄坯法、爆炸復合法等，采用連鑄坯直接軋制生產特厚鋼板時，受鑄坯中心偏析、顯微氣孔和壓縮比的限制，鋼板內部質量很難保證；鑄錠法、壓鑄坯法、爆炸復合法等存在著工序長、效率低下等缺點。國外有人采用真空復合軋制生產技術，在一個密閉的真空室內完成整個熱軋復合過程，這種技術生產的復合板雖然性能優越，但是存在著新增設備投入大、作業難度高等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種特厚鋼板的復合制造方法，產品內部質量好，工序合理，投資少，效率高，方便易行，解決背景技術中存在的上述問題。

本發明的技術方案是：

一種特厚鋼板的復合制造方法，包含如下工藝過程：兩塊板坯分別作為基材和覆材，將基材和覆材的復合界面進行處理，然后四周焊接，再利用高溫氫氣還原和熱軋的方式使得基材和覆材之間復合界面完全結合，得到復合板。

本發明的工序流程依次為：基材和覆材準備工序→基材和覆材表面處理工序→復合面邊部焊接組合制坯工序→高溫氫氣還原工序→復合腔抽真空及密封工序→加熱及軋制工序→熱矯工序→冷卻及檢驗工序→成品收集入庫工序。

所說的基材和覆材表面處理工序包括如下步驟：使用刨床對鋼板需要復合的表面進行除銹；使用丙酮對表面進行清洗；使用銑床在基材復合面上銑出溝槽并用鋼絲刷和羽布輪對表面進行打磨；用水沖洗干凈，用丙酮溶液清洗除去表面雜物，涼風吹干。

所說的復合面邊部焊接組合制坯工序包括如下步驟：基板和覆板上下對齊后將兩塊板四周邊部焊接在一起，成為坯料，僅在長度方向的端部留出孔，并在該孔上焊接上對應管徑的鋼管。

所說的高溫氫氣還原工序包括如下步驟：將氫氣加熱至490-510℃，利用坯料上預留的孔向焊合界面的溝槽內通入高溫氫氣，利用氫氣還原熱軋碳鋼表面的氧化鐵皮，還原時間為10-12分鐘；還原反應完成后，再次通入氮氣，利用氮氣清洗反應空間內的氫氣。

所說的復合腔抽真空及密封工序包括如下工藝步驟：采用真空泵對復合腔抽真空，為下一步軋制創造條件，要求真空度達到?2×10-2Pa。

所說的加熱及軋制工序包括如下工藝步驟：坯料放入加熱爐內，加熱到1250±10℃，在爐內保溫2.5-3.5小時；待溫后壓下率為≥50%；道次壓下率≥12%；開軋溫度為1150±10℃，終軋溫度為1000±10℃。?

所說的冷卻及檢驗工序包括如下步驟：軋后的復合鋼板在冷床上進行自然空冷，降至室溫，檢驗；按照國家標準GB4730-2005對復合后的鋼板實施超聲波探傷，標明缺陷坐標及類別，確定復合板復合界面痕跡基本消失，復合鋼板結合率不低于99%；取樣檢驗：從鋼板頭、尾1/4處各取部分試樣，分別按照GB/T?6396-2008?復合鋼板力學及工藝性能試驗方法進行鋼板的拉伸試驗、剪切試驗、結合度試驗、粘接試驗、沖擊試驗、維氏硬度試驗、Z向性能試驗和鋼板結合處的金相檢驗，并保留試樣，以便做進一步試驗驗證。

本發明的有益效果：本發明能制造出厚度大于100mm的特厚鋼板，并且在剪切、鉆孔等加工時無分層開裂，本方法克服了背景技術中生產100mm以上特厚鋼板時存在的問題，具有產品內部質量好、工序合理、效率高、投資少、方便易行等特點。

附圖說明

圖1是本發明基材和覆材制坯示意圖；

圖2是本發明實施復合腔抽真空及密封工序示意圖；

圖中：基材1，覆材2，大孔3、小孔4、鋼管5、蓋板6。

具體實施方式

以下通過實施例對本發明作進一步說明。

本發明工序流程依次為：基材和覆材準備工序→基材和覆材表面處理工序→復合面邊部焊接組合制坯工序→高溫氫氣還原工序→復合腔抽真空及密封工序→加熱及軋制工序→熱矯工序→冷卻及檢驗工序→成品收集入庫工序。