[發(fā)明專利]利用電磁感應(yīng)加熱軋制工藝制備鋼鋁復(fù)合板的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810227729.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN108421825B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖宏;祁梓宸;余超;許朋朋;趙云鵬;吳宗河
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): B21B1/38
• 分類號(hào): B21B1/38;B21B3/00;B21B45/00;C21D1/26;C22F1/04
• 代理公司: 北京孚睿灣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰;張冬花

1.一種利用電磁感應(yīng)加熱軋制工藝制備鋼鋁復(fù)合板的方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、板坯的預(yù)處理：截取長和寬尺寸相同的鋼板和鋁板做倒角處理后，將鋼板和鋁板分別進(jìn)行退火處理，然后去除鋼板和鋁板待復(fù)合面的油污和氧化膜，并將得到的鋼板和鋁板進(jìn)行真空保存?zhèn)溆茫?/p>

S2、組裝和固定：取出真空保存的鋼板和鋁板，將鋼板和鋁板對(duì)齊疊合放置，所述鋼板和鋁板之間通過墊片留出間隙，然后將板坯的四個(gè)角進(jìn)行鉆孔并鉚接，所述鋼板和所述鋁板的間隙距離為0.5mm-2.5mm，從而獲得組裝板坯；

S3、感應(yīng)加熱組裝板坯：將所述組裝板坯放入電磁感應(yīng)加熱爐中，其中電磁感應(yīng)加熱爐的感應(yīng)加熱電流范圍為200A-2500A，加熱時(shí)間為5s-30s，感應(yīng)加熱后使鋼板和鋁板產(chǎn)生溫差，通過在四周放置不同厚度的墊片以調(diào)整鋼板和鋁板之間的間隙大小來控制溫差ΔT，溫差ΔT的選擇由下面表達(dá)式確定：

條件是σ₂≤σ₁≤1.5σ₂，式中，為應(yīng)變速率，單位s^-1；A和α為與材料有關(guān)的常數(shù)；σ為穩(wěn)定流變應(yīng)力，單位MPa；n為應(yīng)力指數(shù)，物理意義為溫度補(bǔ)償應(yīng)變速率敏感系數(shù)的倒數(shù)；Q為變形激活能，單位J/mol；R為氣體常數(shù)，單位J/(mol·K)；T為絕對(duì)溫度，單位K，其中下標(biāo)為1的參數(shù)均為鋼板對(duì)應(yīng)的參數(shù)，下標(biāo)為2的參數(shù)均為鋁板對(duì)應(yīng)的參數(shù)；

S4、軋制：選擇預(yù)設(shè)的軋制速度和軋制壓下量后，將具有溫差的板坯用推板推入軋機(jī)進(jìn)行軋制；

S5、退火及矯直：當(dāng)軋制后的鋼鋁復(fù)合板冷卻至10℃-30℃之后，對(duì)所述鋼鋁復(fù)合板進(jìn)行退火工藝處理，所述退火工藝處理后對(duì)所述鋼鋁復(fù)合板用輥式板材矯直機(jī)進(jìn)行冷矯直處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電磁感應(yīng)加熱軋制工藝制備鋼鋁復(fù)合板的方法，其特征在于：步驟S1中鋼板在780-850℃下退火2-3小時(shí)然后空冷，鋁板在450-530℃下退火2-3小時(shí)然后空冷，退火后的板坯再進(jìn)行打磨處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電磁感應(yīng)加熱軋制工藝制備鋼鋁復(fù)合板的方法，其特征在于：步驟S1中所用鋼板的厚度為1mm-20mm，鋁板的厚度為1mm-10mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電磁感應(yīng)加熱軋制工藝制備鋼鋁復(fù)合板的方法，其特征在于：步驟S1中采用機(jī)械打磨法去除鋼板以及鋁板待復(fù)合面的氧化層和油脂后，利用超聲波清洗儀器清洗干凈，并用吹風(fēng)裝置干燥；或者用電化學(xué)腐蝕法去除掉鋼板和鋁板待復(fù)合面的氧化層和油脂后用酒精和蒸餾水清洗后進(jìn)行烘干備用。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電磁感應(yīng)加熱軋制工藝制備鋼鋁復(fù)合板的方法，其特征在于：步驟S1中的所述鋼板選自帶有磁性鋼板中的一種，所述鋁板選自鋁合金板中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電磁感應(yīng)加熱軋制工藝制備鋼鋁復(fù)合板的方法，其特征在于：步驟S2中采用鉚釘或者螺栓螺母將鋼板和鋁板進(jìn)行固定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電磁感應(yīng)加熱軋制工藝制備鋼鋁復(fù)合板的方法，其特征在于：步驟S3中感應(yīng)加熱爐中通入惰性氣體以防止鋼板和鋁板的待復(fù)合面在加熱過程中被氧化；

步驟S3中感應(yīng)加熱后鋼板溫度加熱到750℃-1000℃,鋁板溫度加熱到100℃-300℃，溫差的最大值大于500℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電磁感應(yīng)加熱軋制工藝制備鋼鋁復(fù)合板的方法，其特征在于：步驟S3中取值范圍為0.001-50s^-1，A、α、n和Q均為與材料有關(guān)的常數(shù)，R取值為8.314J/(mol·K)，加熱后鋼板與鋁板的溫差ΔT的大小范圍為200-800℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電磁感應(yīng)加熱軋制工藝制備鋼鋁復(fù)合板的方法，其特征在于：步驟S4中的軋制速度為0.05m/s-2m/s，首道次軋制壓下率為10％-30％，軋制總道次為2-5次，總壓下率為60％-90％。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電磁感應(yīng)加熱軋制工藝制備鋼鋁復(fù)合板的方法，其特征在于：步驟S5中軋制后復(fù)合板的所述退火工藝處理為加熱到500℃-560℃保溫2-3h后隨爐冷卻。