[發明專利]一種采用預加熱方式的復合板帶噴射制備裝置及制備方法

有效

• 申請號: 201610985113.0
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108015284B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 任三兵;樊俊飛;趙順利
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22F3/115
• 分類號: B22F3/115;B22F7/04;C23C4/123
• 代理公司: 31230 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉立平

一種采用預加熱方式的復合板帶噴射制備裝置及制備方法，包括帶有測溫功能的熔煉爐、中間包機構和霧化爐，熔煉爐將其內部的復合母合金加熱熔煉成復合母合金鋼流，達到溫度要求后通過中間包機構送入霧化爐。霧化爐通過惰性氣體管路通入氣體，中間包機構倒液管將復合母合金鋼流送入霧化噴嘴，通過霧化噴嘴的高壓氣體將復合母合金鋼流霧化成細小的金屬液滴沉積在霧化爐內的板材基體上；板材基體通過霧化爐側部的密封罩進入霧化爐，并被夾送裝置夾持及控制走向，在板材基體的下方設置感應加熱裝置，該感應加熱裝置根據板材基體行走速度調節加熱功率，使板材基體表面溫度上升。本發明工藝流程短、設備簡單，生產效率高，可用于多種雙金屬之間的復合。

技術領域

本發明涉及復合材料的生產領域，尤其涉及一種采用預加熱方式的鋼鐵復合板帶的噴射制備裝置及相關制備方法。

背景技術

目前，廣泛使用的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：

1、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。

2、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。

3、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。

專利CN 102039309A-《雙輥雙帶復合結構薄帶連鑄連軋方法》提出了一種復合帶材的制備方法，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。

但在實際應用中發現，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。

專利CN10261945A-《一種三種金屬復合板的釬焊法連續鑄軋復合成形裝置》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。

而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。