[發明專利]一種復合板帶的雙輥薄帶制備方法

在審

• 申請號: 201310270408.6
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN104249135A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 任三兵;樊俊飛;方園;于艷
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本發明涉及雙輥薄帶連鑄領域，特別涉及一種復合板帶的雙輥薄帶制備方法。

背景技術

復合材料是由基體材料和復合材料人工用特殊的方法復合而成，它充分發揮了材料各自的物理化學性能，形成綜合性能優異的新型材料，是當今材料領域發展最快、應用前景最廣的新學科，世界各地都把復合材料的發展列為重點規劃。

人們在對復合材料的研究過程中，已經認識到復合材料的關鍵是基體材料與復層材料之間的界面結合問題。要達到結合強度好、復層牢固的技術要求，除必要的大變形量外，還必須有足夠的復合界面。原有復合板帶的生產設備及工藝方法大體有以下幾種類型：

焊接軋制法：將接觸面清理干凈的不銹鋼板和低碳鋼板各一塊合在一起，再把四周接觸處焊合，然后經加熱爐加熱再軋制的方法，或將低碳鋼板用不銹鋼焊條、焊絲堆焊一定厚度，再經加熱爐加熱后軋制的方法。

爆炸焊接法：即把兩塊不同金屬板的接觸面清理干凈合在一起，加熱后放在特制裝置內，采用爆炸工藝將接觸面焊合，在經加熱爐加熱后軋制的方法。

離心澆注法：即把低碳鋼水先注入離心澆注機，待其冷卻成固熔狀態時，再將不銹鋼水注入離心澆注圈內圈，完全凝固成環狀復合板帶坯時取出，經矯直機矯直后送入加熱爐加熱再軋制的方法。

中國專利CN102039309A公開了一種雙輥雙帶復合結構薄帶連鑄連軋方法，該方法主要為：在雙輥連鑄過程中，兩條金屬母帶分別通過兩個反向旋轉的結晶輥共同形成鋼液熔池，金屬溶液在母帶上發生凝固，在結晶輥的鑄軋作用下形成復合鑄帶，再經軋制形成最終薄帶。

該專利的不足之處在于在金屬溶液的凝固過程中僅在金屬母帶表面發生凝固，而沒有在薄帶連鑄結晶輥表面發生凝固，失去了薄帶連鑄快速鑄造軋制的特點。

中國專利CN10261945A公開了一種三層金屬復合板的釬焊法連續鑄軋復合成形裝置，包括澆鑄槽，澆鑄槽上開設澆鑄口，澆鑄槽的下方設有預成形焊接通道，澆嘴外周面的左右兩側各設有一個輸料輥，每個輸料輥與澆嘴的外周面之間各留有一個用于供金屬板帶通過的輸送通道，輸送通道的最窄處的寬度大于通過此處的金屬板帶的寬度以在澆嘴和輸料輥之間形成排渣縫隙，澆嘴的外周面上具有從澆鑄口附近沿向外傾斜的方向延伸至所述輸送通道的上溢斜面，在預成形焊接通道的出料口處設置有軋輥組。釬劑與金屬板帶上殘留氧化物反應的生成物和反應后殘存的釬劑浮在上溢斜面處和通過輸送通道中的排渣縫隙向上溢出，不會跟隨下沉的金屬熔液進入復合體中。

該專利制備復合板帶的特點主要采用先用釬焊法使金屬凝固在母帶表面，然后通過雙輥軋制的作用來完成，而沒有體現金屬在雙輥表面快速凝固的特點。

薄帶連鑄技術是冶金及材料研究領域內的一項前沿技術，它的出現正在為鋼鐵工業帶來一場革命，它改變了傳統冶金工業中薄型鋼材的生產過程。

傳統的薄型鋼材一般采用板坯連鑄法，在生產中需要經過多道次熱軋和反復冷軋等工序。能耗大，工序復雜，生產周期長，勞動強度大，產品成本高，轉產困難等特點。采用薄帶連鑄技術，將連續鑄造、軋制、甚至熱處理等整合為一體，使生產的薄帶坯稍經冷軋就一次性形成工業成品，簡化了生產工序，縮短了生產周期，其工藝線長度僅60m。設備投資也相應減少，產品成本顯著降低，并且薄帶質量不亞于傳統工藝。此外，利用薄帶連鑄技術的快速凝固效應，還可以生產出難以軋制的材料以及具有特殊性能的新材料。

薄帶連鑄技術工藝方案因結晶器不同分為帶式、輥式、輥帶式等，其中研究得最多、進展最快、最有發展前途的當屬雙輥薄帶連鑄技術。該技術在生產0.7～3mm厚的薄帶方面具有獨特的優越性，其工藝原理是將金屬爺注入一對反向旋轉且內部通水冷卻的鑄輥之間，使金屬液在雙輥之間凝固形成薄帶。

發明內容

本發明的目的在于提出一種復合板帶的雙輥薄帶連鑄制備方法，中間板帶在穿過金屬液的過程中與金屬液換熱，中間板帶的表面與金屬液反應，形成致密的雙金屬層，從而避免出現界面之間金屬的分離；在復合板帶形成的過程中，受到結晶輥和定位輥的雙重軋制，從而能很大程度的提高復合板帶的致密度和內部質量，減少疏松和裂紋的形成。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：