[發明專利]一種雙金屬復合扁鋼、帶鋼及其制備方法

在審

• 申請號: 201811327412.0
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109570257A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 丁毅;李廣州;常輝;師紅旗
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B21C37/02
• 分類號: B21C37/02
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 李小靜

本發明公開一種雙金屬復合扁鋼、帶鋼及其制備方法，通過原料準備、合金膏制備、預合金化、復合胚料制備、預軋貼合、熱軋復合步驟后，獲得雙金屬復合扁鋼、帶鋼。采用本申請的方法制備的雙金屬復合扁鋼和帶鋼同時具有碳鋼的高強度和耐蝕合金的高耐蝕性。采用常溫噴涂，不僅具有效節約能源和環保的優點，同時還具有連續化生產、顯著降低生產成本等優點。整體工藝流程簡單易實施，利于流程化生產。

技術領域

本發明屬于復合材料技術領域，尤其涉及一種雙金屬復合扁鋼、帶鋼及其制備方法。

背景技術

跨海大橋、人工島礁、海上平臺等在海洋環境下的不斷發展，需要材料具有高強度的同時具有優異的耐蝕性。雙金屬復合材料具有優異耐蝕性而且具有高強度的優點，可以有效的解決上述問題。目前雙金屬復合材料主要為不銹鋼/碳鋼雙金屬復合材料，表層的不銹鋼提供優異的耐蝕性能，心部的碳鋼或低合金鋼提供強度。但是國內的雙金屬復合材料目前大多處于研發與實驗階段，在生產工藝上存在諸多問題。

目前雙金屬復合型材主要采用不銹鋼與碳鋼或低合金鋼復合制備，所采用的方法主要為中間合金層冶金復合、爆炸復合、固液復合和粉末填充等方法與現有型材軋制技術相結合，制備雙金屬復合扁鋼、角鋼、槽鋼、螺紋鋼等型材。其中采用中間合金層冶金復合方法制備的雙金屬復合材料，具有界面結合強度高，同時可降低冶金結合界面脆性等優點。目前中間合金層主要采用合金箔帶、合金粉末、或者鍍層的形式預合金化在胚料的外表面上。合金箔帶主要采用螺旋纏繞在鋼胚表面或者采用包覆在鋼胚表面后焊接成一體。合金粉末主要采用火焰噴涂工藝或者等離子噴涂工藝噴涂到鋼胚的表面。鍍層主要采用化學鍍與電鍍的方式在鋼胚表面鍍覆一層中間合金。但是上述方法存在不易于連續化生產，較高的能源消耗，污染環境，設備投資及制備成本高等問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種雙金屬復合扁鋼、帶鋼及其制備方法,用于解決現有技術中連續化生產困難，能源消耗高、化境污染大等技術問題。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。

一種雙金屬復合扁鋼、帶鋼的制備方法，由如下步驟組成：

S1：原料準備：原料包括，耐蝕合金管、碳鋼棒材及合金粉；將碳鋼棒材的外表面進行清洗、除油；

S2：合金膏的制備：將合金粉與水按比例混合成膏狀，獲得合金膏；

S3：預合金化：將步驟S2制備的合金膏通過噴涂裝置均勻的覆蓋于碳鋼棒材的表面，獲得預合金化碳鋼棒材；

S4：復合胚料的制備：將預合金化碳鋼棒材穿入耐蝕合金管內，得到復合胚料，并干燥；

S5：預軋貼合：將干燥后的復合胚料使用預軋機組進行2-6道次的冷軋預貼合；

S6：熱軋復合：將冷軋預貼合后的復合胚料放入加熱爐中，升溫至1050-1200℃，保溫；獲得成品。

其中，步驟S1中，耐蝕合金管和碳鋼棒材的橫截面為圓形或矩形。

其中，步驟S1中，所述合金粉為鎳基合金粉或者銅基合金粉；

所述合金粉粒徑為400-800目。

其中，步驟S2中，將合金粉與水按體積比為3:1～5:1比例混合成膏狀。

其中，步驟S3中，噴涂裝置的工作溫度為常溫。

其中，步驟S5中，冷軋預貼合后的復合胚料的橫截面積減小了5％～20％。

其中，所述成品橫截面內的耐蝕合金層的厚度占所述成品橫截面總厚度的5％-30％。

其中，步驟S3中，碳鋼棒材的表面預合金層的厚度＜0.2mm。