[發明專利]一種復合防彈鋼板及其制造方法

有效

• 申請號: 201610265663.5
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN107310218B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 宋鳳明;溫東輝;胡曉萍
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01;B32B15/18;C22C38/14;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/32;C22C38/08;C22C38/12;C21D8/02;C21D1/18;B23P15/00
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

本發明公開了一種復合防彈鋼板，包括：相互間隔設置的硬鋼層和軟鋼層，其中復合防彈鋼板的面層為硬鋼層，所述硬鋼層與軟鋼層之間通過軋制復合實現原子結合；其中，所述軟鋼層的化學元素質量百分比為：C：0.001?0.01％，0＜Si≤0.005％，Mn：0.05?0.15％，0＜Al≤0.005％，Ti：0.01?0.10％，余量為Fe和其他不可避免的雜質。所述復合防彈鋼板具有多層的軟鋼層與硬鋼層。其中硬鋼層在承受彈丸沖擊時開裂為小的碎片，消耗沖擊功，同時軟鋼層改變子彈行進方向，增加子彈前進阻力，從而具有更好的防彈效果。

技術領域

本發明涉及一種鋼板及其制造方法，尤其涉及一種復合鋼板及其制造方法。

背景技術

輕型裝甲運輸車、運鈔車及防彈車、防彈背心等對關鍵部位均提出了防彈要求，要求在一定距離內鋼板承受手槍、沖鋒槍的彈丸沖擊時不開裂或不貫穿。目前的防彈材料包括單純的高強度防彈鋼板、陶瓷復合材料或高分子纖維材料。其中防彈鋼板依靠高的彈性變形吸收彈丸的沖擊功，在韌性不足時(特別是超高強度鋼板)極易碎裂而失去防彈功能；陶瓷材料具有極高的硬度，但韌性很差，在與彈丸接觸時碎裂為更小的碎片從而吸收沖擊能，通常需要與高分子纖維材料一起使用，后者韌性好，承受彈丸沖擊時發生彈性變形而吸收沖擊載荷，多用于防彈背心的制作。

理論上，單純使用足夠厚的鋼板能夠滿足不同條件下的防彈要求，但過厚的鋼板增加了重量，犧牲了機動性，同時增加能耗。目前，防彈鋼板朝著更高強度、更薄厚度方向發展。

公開號為CN1814845A，公開日為2008年1月2日，名稱為“一種1000MPa級高強度熱軋防彈鋼板及其制造方法”的中國專利文獻公開了一種1000Mpa級高強度熱軋防彈鋼板，其成分是(重量百分比)：C 0.17～0.21％、Si 1.5～2.2％、Mn 1.5～2.0％、P≤0.035％、S≤0.010％、Al 0.015～0.060％、N≤0.0060％、Nb 0.010～0.050％、可加入Ti 0.010～0.060％、Ca≤0.0050％，其余是Fe和不可避免的雜質。從該公開文獻可以看出，其屈服強度僅為1000MPa，難以滿足當前市場的防彈要求。

公開號為CN102181795A，公開日為2011年9月14日，名稱為“一種超高強度防彈鋼板及其制造工藝”的中國專利文獻公開了一種超高強度防彈鋼板及其制造成形工藝,其化學成分按重量百分比計為：C0.30～0.5、Si0.40～0.60、Mn1.50～1.80、P≤0.025、S≤0.01、Cr+Ni+Mo≤2.5、Nb+V+Ti+B≤0.20,其余是Fe。這個技術方案所涉及的防彈鋼板具有約2000MPa的抗拉強度，雖然其并沒有提及任何韌性指標，但是由于其硬度值甚至超過了600HB，因此過高的硬度使得鋼板的韌性降低，在承受彈丸沖擊時極易碎裂。

因此，需要提供一種在確保防彈鋼板的強度的前提下，降低鋼板的厚度，并改善鋼板的韌性的防彈鋼板產品。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種復合防彈鋼板，其通過相互間隔設置的硬鋼層和軟鋼層，使得其具有優秀的防彈效果。

為了實現上述目的，本發明提出了一種復合防彈鋼板，包括：相互間隔設置的硬鋼層和軟鋼層，其中復合防彈鋼板的面層為硬鋼層，所述硬鋼層與軟鋼層之間通過軋制復合實現原子結合；其中，所述軟鋼層的化學元素質量百分比為：

C：0.001-0.01％,0＜Si≤0.005％,Mn：0.05-0.15％,0＜Al≤0.005％,Ti：0.01-0.10％，余量為Fe和其他不可避免的雜質。

在本發明所述的復合防彈鋼板的所述軟鋼層中，不可避免的雜質主要是P、S、N元素，其中可以控制P≤0.01％，S≤0.006％，N≤0.005％。

本發明所述的復合防彈鋼板通過設置間隔設置的硬鋼層和軟鋼層，使得硬鋼層在承受彈丸沖擊時開裂為小的碎片，消耗沖擊功，同時軟鋼層改變子彈行進方向，增加子彈前進阻力，從而實現了優秀的防彈效果。