[发明专利]钛钢复合板的叠轧生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛钢复合板的叠轧生产方法。 

背景技术

钛是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，亦有良好的抗腐蚀能力（包括海水、王水及氯气）。由于其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度，被誉为“太空金属”。但其使用成本较高，尤其是作为结构部件时问题尤为突出。为降低使用成本，通常将其制成钛钢复合板。不但具有钛的耐蚀性，而且具有普通钢板的强度，大幅降低了使用成本。 

钛钢复合板的制造方法主要包括填充金属钢锭轧制法、爆炸复合法、轧制压接法、堆焊法等，工业上常采用爆炸复合法或轧制压接法。其中，轧制压接法又包括厚板轧制法与连续热轧法。爆炸复合法通常是在常温下进行的，对环境污染过高，不利于环保。轧制压接法是将板组装、加热轧制。爆炸复合法、厚板轧制法制造的钛钢复合板为厚板，连续热轧法制造的钛钢复合薄板，主要用作海洋钢构造物的衬里。综上所述，现有技术中的钛钢复合板的生产方法无法同时满足环境污染小、生产规格与产品规格可控等特点，因此需要对现有的生产工艺进行改进。 

发明内容

本发明的目的是提供一种钛钢复合板的叠轧生产方法，从根本上解决了上述问题。

本发明的目的是这样实现的：该钛钢复合板的叠轧生产方法，包括以下步骤： 

1）剪裁钢板、钛板、纯铁板打磨后备用，配制隔离剂备用；

2）由上自下依次放置钢板、纯铁板、钛板、钛板、纯铁板、钢板构成复合板坯，并在中间两块钛板之间涂抹隔离剂，在各板的接合处外部设置带有脱气孔的封闭环；在脱气孔处焊接导管，其中一个导管与充气泵相连，另一个导管与压力表相连，0.2MPa下检查气密性，若无问题则卸下充气泵与压力表；

3）将其中一个导管与真空泵相连，另一个导管上安装真空热偶，抽真空至真空度＜5Pa；将导管封闭后，卸下真空泵与真空热偶；

4）将复合板加热至820℃并保温20min，用热轧机压延复合，累积下压量98%，三次轧制，得到变形率＞80%的压延复合板；

5）重复步骤4），直至得到理想的尺寸；

6）加热至720~780℃并保温1~3h，在空气或惰性气氛中扩散退火；

7）用喷砂法除掉扩散退火压延复合板表面的氧化层；用冷轧机冷轧压光，冷轧变形率＜10%；

8）再次加热至650~680℃并保温1h，在空气中扩散退火；

9）修整熔封边缘，得到两块钛钢复合板成品。

所述导管由低碳钢或不锈钢制成。 

所述步骤4）在惰性气氛中加热。     

所述步骤1）中，打磨面采用真空气氛保护。

所述隔离剂为氧化镁粉末或重量份数比为1:0.6~1.6的氧化镁粉末与滑石粉的混合物。 

所述钛板与钢板的厚度比为1~1.5：10。 

本发明具有的优点及积极的技术效果是：采用本发明的方法，既克服了传统爆炸法环境污染大，受天气制约明显的弊端，又避免了传统连续热轧法制造规格的局限性（只能制造薄板）。生产规模与产品规格可控，复合板的基层、覆层完全不受限制。 

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。 

附图标记说明：1基板、2封闭环、3过渡层、4覆板、5隔离剂、6脱气孔。 

图1为本发明的复合板坯层状结构示意图； 

图2为脱气孔位置的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

根据图1~2详细阐述本发明的复合板坯结构及生产方法。该钛钢复合板的叠轧生产方法包括以下步骤：选料-表面处理-组坯（封焊周边-镶焊导管-气密性检查-抽真空）-板坯加热-轧制（热轧）-热处理扩散焊-净化表面-矫平-退火-切边。

主要涉及以下设备：剪板机、打磨机、热轧机、加热炉、酸碱洗涤槽、充气泵、液压机、氩弧焊机、真空泵、燃烧器。 

具体说包括以下步骤：