[发明专利]一种冷轧铝钢复合带材生产装置及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷轧铝钢复合带材生产装置，以及应用该装置进行铝钢冷轧复合材料的表面预处理的方法。

背景技术

铝钢复合带材兼具铝合金优良的耐腐蚀性能及导热性能和钢良好的力学性能等诸多优点，是电站空冷系统核心部件中冷却管束基管的主要原材料。基于铝钢复合带材表面质量、尺寸精度、性能稳定性及生产效率等方面的考虑，目前工业上大多采用冷轧复合法来生产铝钢层状复合材料。在复合之前需要对钢板表面进行清理，表面处理的质量直接影响复合板界面的结合质量。

一般来说，金属表面存在四部分物质，吸附层、氧化层、过渡层和基体。吸附层主要是由吸附的离子、气体、灰尘、水和油脂等构成，氧化层由基体金属的氧化物构成。吸附层和氧化层将两种复合金属基体隔开，会严重阻碍原子间的结合。如果在复合之前能够将吸附层和氧化层去除，则基体原子之间就可以直接接触、充分进行扩散和再结晶，形成牢固的结合。所以金属复合板表面清理主要就是对去掉钢板表面的吸附层和氧化层。

表面处理方法有很多种，工业上常用的处理方法主要为机械方法。最传统的机械处理是利用如铣床、磨床等对钢板表面进行加工清理，该处理手段的优点是氧化皮清理彻底，加工的表面光洁度较高，表面较为平整；缺点是加工较为费时，效率低下，在处理大面积薄钢板的情况下存在很大的难度。另外，如果钢板不平度较大时，加工量也会相应增加，金属损耗大，不适用于工业条件下的连续大批量处理。还有设备采用钢丝刷对钢板进行打磨处理，但钢丝刷无法彻底清理掉钢板表面酸洗后的残留物，这就需要更大的压下量才能使界面实现结合，对轧机的要求也较高；另一方面会使复合界面的结合质量波动较大，结合性能难以保证，在降低成材率的同时会影响产品的使用寿命。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种冷轧铝钢复合带材生产装置，以解决钢丝刷无法彻底清理掉钢板表面酸洗后的残留物的技术问题。本发明的第二目的是提供一种铝钢冷轧复合材料的表面预处理的方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种冷轧铝钢复合带材生产装置，包括铝钢冷轧复合材料表面清理装置和复合轧机，所述清理装置包括：

封闭式壳体，所述封闭式壳体设有复合材料入口、复合材料出口以及粉尘出口；

第一砂带轮、第二砂带轮，所述第一砂带轮和所述第二砂带轮间隔安装在所述壳体内；

砂带，所述砂带安装在所述第一砂带轮和所述第二砂带轮上，砂带轮带动所述砂带移动；

辅助轮，所述辅助轮靠近所述第一砂带轮或第二砂带轮设置，用于将复合材料压紧在所述砂带上；

粉尘吸收装置，所述粉尘吸收装置与粉尘出口连接。

本发明如上所述的冷轧铝钢复合带材生产装置，进一步，所述砂带为碳化硅砂带。

本发明如上所述的冷轧铝钢复合带材生产装置，进一步，所述碳化硅砂带的规格为36#、40#、60#、80#或100#。

本发明如上所述的冷轧铝钢复合带材生产装置，进一步，所述砂带轮的直径为30～50mm，砂带轮的转速为800～1000r/min。

本发明如上所述的冷轧铝钢复合带材生产装置，进一步，该装置还包括矫直机，所述矫直机安装在清理装置的复合材料入口一侧。

本发明如上所述的冷轧铝钢复合带材生产装置，进一步，所述复合轧机为四辊复合轧机。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：利用上述任一项所述冷轧铝钢复合带材生产装置进行铝钢冷轧复合材料的表面预处理的方法，包括以下步骤：

步骤1，把钢卷装载在卷取机上，通过开卷装置进行开卷；

步骤2，钢带材通过冷轧铝钢复合带材生产装置进行表面打磨清理；

步骤3，钢带表面处理后经四辊轧机与铝带进行轧制复合，通过轧机另一端的卷取机进行卷取。

优选地，钢带表面处理后经四辊轧机进行总压下量为50％的轧制复合，其中覆层铝带的变形量＞40％；在复合过程中，控制覆层铝带张应力调节范围：0.2σs-0.5σs；基体钢带张应力调节范围：0.1σs-0.3σs，σs为材料的屈服强度。

采用常规的机床打磨无法实现大规格连续在线表面预处理，钢丝刷处理会在钢板表面留下条状的残留物，难以彻底去除表面残留物。本发明的优点是：通过在砂带处理打磨可彻底清除钢板表面的污染物残留层，形成洁净、平整及活化的表面，最后实现铝钢复合带材高质量的界面复合。该方法易于实现自动化，可推广应用到其它金属层状复合材料的表面预处理上。

附图说明