[發(fā)明專利]復合板材的雙輥連鑄生產系統(tǒng)及生產方法

有效

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• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109158560B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 劉洪銀;劉成寶;許榮昌;王毅
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06;B22D11/20;B22D41/14
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;徐麗娜

本發(fā)明提供一種復合板材的雙輥連鑄生產系統(tǒng)及生產方法，所述生產系統(tǒng)包括金屬帶卷、喂帶機、傳送輥道、雙輥連鑄機、第一容器和第二容器，其中，所述金屬帶卷開卷并經過所述喂帶機矯直后得到所述金屬帶材；所述第一容器通過所述第一浸入式水口與所述結晶器連通；所述第二容器通過所述第二浸入式水口與所述結晶器連通；在所述結晶器內，所述第一金屬液體和所述第二金屬液體通過冷卻輥吸熱冷卻并與所述金屬帶材結合形成所述復合板材。本發(fā)明以一種或兩種金屬液體和一種金屬帶材作為原料，利用金屬液體和金屬帶材之間的傳熱、元素/原子擴散、結晶凝固生產出的金屬復合板材，復合層的結合強度可達200～400Mpa，具有成本低，簡易有效等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明屬于冶金連鑄技術領域，涉及一種連鑄生產設備及生產方法，特別涉及一種復合板材的雙輥連鑄生產系統(tǒng)及生產方法。

背景技術

隨著材料工業(yè)的發(fā)展及材料科學的進步，將不同特性的物質材料結合在一起，形成的復合材料不僅具有新的性能同時還具備各單層材料的綜合性能，能有效地發(fā)揮其組成材料的各自優(yōu)點，同時能節(jié)能降耗、降低成本。復合材料，尤其是金屬復合材料，可以在滿足用戶需要的前提下，最好地實現經濟效益和社會效益。例如制造家用刀具的三層復合鋼板、犁鏵用的復合鋼板和裝甲復合鋼板等。

目前對于金屬復合板材的制備技術主要采用軋制復合、爆炸復合、噴射沉積等方法制備，以軋制金屬復合板材為例，生產復合板的基本工藝可分為表面預處理—冷軋或熱軋復合—熱處理三個階段，國外先進國家也都采用這一工藝。表面預處理通常采用先蝕洗，再用鋼絲刷刷光，目的是清除表面氧化膜、油污及臟污等，獲得潔凈表面。熱處理或擴散退火是為了增強結合面原子的擴散，使復合結點長大，增加實際復合面積，提高結合強度，以滿足繼續(xù)加工或使用的性能要求。由于面臨著復合材料表面預清理等諸多限制環(huán)節(jié)，爆炸復合、噴射沉積等方法也都存在工序復雜、加工周期長、復合層結合強度低、生產成本高等諸多問題。

為此，亟需一種低成本、簡易有效的復合板材的連鑄生產系統(tǒng)及方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種復合板材的雙輥連鑄生產系統(tǒng)及生產方法。該生產系統(tǒng)及生產方法利用一種或兩種金屬液體以及金屬帶材作為原料，利用金屬液體和金屬帶材之間的熱傳遞、元素/原子擴散、結晶凝固生產出金屬復合板，成本低，生產簡易有效。

為了實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種復合板材的雙輥連鑄生產系統(tǒng)，所述復合板材由第一金屬液體、第二金屬液體和金屬帶材復合而成，其特征在于，所述生產系統(tǒng)包括金屬帶卷、喂帶機、傳送輥道、雙輥連鑄機、第一容器和第二容器，其中，所述雙輥連鑄機的兩個冷卻輥之間的輥縫形成結晶器，所述金屬帶卷開卷并經過所述喂帶機矯直后得到所述金屬帶材；所述傳送輥道設置在所述喂帶機后方，用于將來自所述喂帶機的所述金屬帶材以規(guī)定速度傳送至所述雙輥連鑄機；所述第一容器用于盛裝所述第一金屬液體，所述第一容器的底部設置有第一浸入式水口，所述第一容器通過所述第一浸入式水口與所述結晶器連通；所述第二容器用于盛裝所述第二金屬液體，所述第二容器的底部設置有第二浸入式水口，所述第二容器通過所述第二浸入式水口與所述結晶器連通；所述第一浸入式水口和所述第二浸入式水口分別位于所述金屬帶材的兩側；在所述結晶器內，所述第一金屬液體和所述第二金屬液體在所述金屬帶材的兩側表面分別發(fā)生熱傳遞并發(fā)生界面原子遷移，所述第一金屬液體和所述第二金屬液體通過冷卻輥吸熱冷卻并與所述金屬帶材結合形成所述復合板材。

進一步地，在上述生產系統(tǒng)中，所述生產系統(tǒng)還包括有兩塊側封板，其中一塊所述側封板與兩個所述冷卻輥的前側接觸，另一塊所述側封板與兩個所述冷卻輥的后側接觸，所述雙輥連鑄機的兩個冷卻輥和兩塊所述側封板合圍而成所述結晶器。