[发明专利]一种辊压复合板材及其制造方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合板材；另外，本发明还涉及一种复合板材的制造方法以及一种复合板材的制造设备。

背景技术

随着现代工业和科学技术的发展，单一的金属或合金已很难完全满足现代化生产对材料综合性能的需要，因而异种金属以层状结合而生产的金属复合板，受到多个行业的重视和使用。金属复合板是利用复合技术使两种或两种以上的物理、化学、力学性能不同的金属板材在界面上实现牢固冶金结合而制备的一种层状金属材料。覆层通常选用不锈钢、镍、钛、锆、铜、铝等材料，基层选用低碳钢、结构钢、低合金钢、容器钢、或碳钢及不锈钢锻件等材料。两种板材界面达到冶金结合，具有一定的连接强度，成品复合板通过热处理后保持了一定的工艺性能，能满足后续冷热加工需要。金属复合板具有优异的耐蚀等性能，但价格低廉，优越的性价比使其广泛应用于石油、化工、电力、冶金、制盐、制碱、航空、航天、机械制造、建筑等各个行业。

钛因其优良的耐腐蚀性而被大量用于航天、航海、化工等领域，但缺点是成本较高，特别是作为结构部件使用时这个问题尤为突出，有效的解决方法就是使用钛钢复合板。钛钢复合板自诞生以来已有了40多年的历史,钛钢复合板有效利用了钛的优良的耐蚀性与钢材的强度，重要的是成本也大幅度下降了，在成本上达到了最佳组合。现有的复合钢板的制造方法有：填充金属钢锭轧制法、爆炸复合法、轧制压接法、堆焊法等。钛钢复合板的场合，考虑到钛的特性，工业上常采用爆炸复合法或轧制压接法（包括厚板轧制法和连续热轧法）。爆炸复合法通常是在常温下进行的，轧制压接法是将板组装、加热轧制。但是目前采用上述方法制成的辊压复合板材普遍厚度较大，难以实现小尺寸辊压复合板材的制造。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种综合性能好、生产效率高、厚度较薄的辊压复合板材。

另外，本发明还提供一种辊压复合板材的制造方法。

而且，本发明还提供一种辊压复合板材的制造设备。

本发明的辊压复合板材所采用的技术方案是：本发明的辊压复合板材包括金属基材底板层、钛复合层、钎料层，所述钛复合层复合于所述金属基材底板层的单面或双面上，所述钎料层位于所述金属基材底板层与所述钛复合层之间，所述金属基材底板层、所述钎料层与所述钛复合层通过热辊轧制方式紧密复合成为一体，并且各层间的界面达到冶金结合。

所述金属基材底板层的材质为普通钢材或耐候钢或耐火钢或不锈钢或铜或铝。

所述钎料层由铝基钎料或铜基钎料或镍基钎料或银基钎料组成。

所述辊压复合板材的总厚度为0.5～5.5mm，其中所述钛复合层的厚度为0.1～0.5mm。

所述钛复合层的外表面附着透明的钛的氧化层。

本发明的辊压复合板材的制造方法所采用的第一种技术方案是：包括以下步骤：

（a）备料：准备金属基材卷料、钛卷料及钎料卷料各一卷；

（b）拉矫：将金属基材卷料、钛卷料及钎料卷料分别开卷拉出对齐，并按照复合层的顺序依次叠放，将钎料卷料放置于金属基材卷料与钛卷料之间，通过夹送辊及拉矫辊组将端头叠放在一起的金属基材卷料、钛卷料及钎料卷料的卷材拉平并进行送料；

（c）热轧：通过加热及轧制辊组对拉平的三层料板在进料的同时进行加热、高温热压轧制以及界面高温扩散处理，对金属基材卷料、钛卷料及钎料卷料进行热辊复合成型，使钎料分别与钢、钛扩散融合连接成一体；

（d）出料：通过夹送辊及卷曲辊组对复合后的板材进行输送并收成卷材，冷却下料，形成辊压复合板材卷料。

所述金属基材卷料的材质为普通钢材或耐候钢或耐火钢或不锈钢或铜或铝。

所述钎料为铝基钎料，步骤（c）中，加热及轧制辊组的加热温度为750～800℃。

或者，所述钎料为铜基钎料，步骤（c）中，加热及轧制辊组的加热温度为850～1000℃。

或者，所述钎料为镍基钎料，步骤（c）中，加热及轧制辊组的加热温度为1000～1300℃。

或者，所述钎料为银基钎料，步骤（c）中，加热及轧制辊组的加热温度为800～1000℃。

本发明的辊压复合板材的制造方法所采用的第二种技术方案是：包括以下步骤：

（a）备料：准备金属基材卷料一卷，钛卷料及钎料卷料各两卷；