[發(fā)明專利]一種TMCP型橋梁用不銹鋼復合板的制備方法

有效

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• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN106271414B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 曾周燏;黨軍;江姍;李東暉
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

本發(fā)明是一種TMCP型橋梁用不銹鋼復合板的制備方法，通過坯料選取、表面處理、隔離劑涂刷、組坯、電子束封焊、加熱、軋制、矯直及切割分板等步驟制備出良好冶金結合的橋梁用不銹鋼復合板。本發(fā)明在真空室環(huán)境下采用電子束直接封焊，減少了傳統(tǒng)工藝的鉆孔、抽真空等工序，真空度更有保障。通過TMCP工藝，保證基材橋梁鋼良好的力學性能，軋后的快速冷卻，控制覆材的晶間析出，保證了覆材良好耐蝕性；基材采用低碳設計坯料，所制備的復合板，基材碳當量低，焊接性能良好，便于現(xiàn)場施工；另外，復合板不需要熱處理，即可獲得良好的綜合性能。

技術領域

本發(fā)明屬于雙金屬復合制造技術領域，具體地說涉及一種TMCP型橋梁用不銹鋼復合板的制備方法。

背景技術

目前，我國的高速鐵路及客運專線鐵路鋼橋的橋面系設計均采用正交異性板結構的鋼橋面，在道碴槽與橋面連接處容易產生積水，進而引起橋面的腐蝕，最終影響鐵路鋼橋的使用壽命。橋梁用不銹鋼復合板，兼具覆層不銹鋼的耐腐蝕性和基材橋梁鋼的強韌性，在鐵路橋面上使用不銹鋼復合板正好可以解決橋面的腐蝕問題。因此，橋梁用不銹鋼復合板在鐵路鋼橋上將逐漸得到應用。

一般情況下，不銹鋼復合板有爆炸法和軋制法生產。爆炸法由于噪音大，對環(huán)境存有污染，且受天氣的影響較大，不是一種可持續(xù)的復合板制備技術。軋制法是采用高溫軋制的方式，利用原子間的擴散使覆材和基材實現(xiàn)良好的冶金結合，其生產的復合板，板幅可靈活調整，是一種綠色環(huán)保可持續(xù)的生產工藝。因此，采用軋制法生產復合板將是未來發(fā)展的趨勢。

目前，橋梁行業(yè)用復合板，一般采用爆炸法制備的正火態(tài)交貨的不銹鋼復合板，該復合板的基材主要正火鋼板為主，碳當量較高，焊接難度大，不利于現(xiàn)場施工；而采用真空軋制法生產復合板，現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝主要通過封焊四周，然后鉆孔再抽真空的方法進行組坯，如專利公開號CN103639203A《對稱熱軋制造不銹鋼復合板的真空封裝方法》及專利公開號CN104708276A《一種不銹鋼復合板的制備方法》公開的正是利用該法進行組坯，因該法需要封焊后再鉆孔抽真空，工藝較為繁瑣，且主要靠人工操作完成。另外一種新穎的組坯方式是在真空環(huán)境下電子束直接焊接組坯，省去了封焊后鉆孔抽真空過程，如專利公開號CN102069289A《一種不銹鋼-碳鋼復合板的制備方法》公開的正是采用電子束將不銹鋼與碳鋼直接在真空環(huán)境下進行焊接組坯，然后再加熱軋制的方法制備復合板，然而該法由于不銹鋼與碳鋼的熱膨脹系數(shù)存在很大差異，加熱過程因膨脹量不一樣很容易使不銹鋼與碳鋼的焊縫裂開，軋制成功率不太高。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種TMCP型橋梁用不銹鋼復合板的制備方法，所用基材為低碳設計的橋梁鋼，通過添加封條，在真空環(huán)境下利用電子束將封條與基材焊接的方式組坯，再經(jīng)TMCP工藝軋制，制備出良好冶金結合的橋梁用不銹鋼復合板，有效地解決了復合板基材碳當量高不易焊接的問題，同時制坯過程減少了鉆孔抽真空等工序，工藝簡單，且軋制成功率高。

本發(fā)明解決以上技術問題的技術方案是：

一種TMCP型橋梁用不銹鋼復合板的制備方法，包括以下步驟：

㈠坯料準備：根據(jù)成品復合板的鋼種及規(guī)格，確定基材和覆材坯料鋼種及規(guī)格；

㈡表面處理：對基材和覆材坯料的待復合面進行打磨處理，清除坯料表面的銹層及氧化層，使表面完全露出新鮮金屬；

㈢隔離劑涂刷：對覆材非復合面進行隔離劑涂刷，保證隔離劑均勻涂刷在覆材表面上，然后再將隔離劑烘干；

㈣組合坯料：在其中一塊基材待復合面的四周邊部將封條點焊固定，封條高度為兩塊覆材的厚度之和，寬度為30-60mm；然后將兩塊覆材非復合面疊合，并放置在封條圍成的槽內，再將另一塊基材復合面朝下，蓋在兩塊覆材的上面，確保上下基材四側邊與封條外邊平齊，組成一個待封焊的復合坯；