[发明专利]一种轧制高强度金属复合板的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属复合板带的材料加工技术领域，具体涉及一种轧制高强度金属复合板的方法。

背景技术

随着科学技术的迅猛发展，一批高新术产业的诞生，对材料的使用性能提出了更高水平的要求，同时为了降低成本、节省资源、降低能耗、提高产品性能，国内外学者致力于研究和开发新型的双金属或多金属复合板材及轧制新工艺。金属复合材料技术可以发挥组元材料各自的优势，实现各组元材料资源的最优配置，节约贵重金属材料，实现单一金属不能满足的性能要求，主要应用在防腐、压力容器制造，电建、石化、医药、轻工、汽车、造船、动力、海水淡化等行业。层状复合材料具有远高于组成物质的综合力学性能，近年来，这方面的研究日益成为国内外新材料研究的热点之一，其中较为活跃的是金属层压板的研究。采用两种或两种以上的金属材料，以各种不同工艺制成的复合板材，能够满足不同工业应用的综合性能要求。在这种情况下，复合材料的研制、生产和应用越来越显示其重要的地位。材料的复合,尤其是异种金属材料的复合,为多功能材料的开发提供了一个新技术途径。

1956年美国率先提出金属层压复合的三步工艺，即：表面处理—轧制复合—多层金属复合理论与技术、层状金属复合板生产技术与新工艺退火强化处理，这项技术使双金属室温固相复合得到了迅速的发展。前苏联对层压复合材料的研究始于20世纪30年代，主要采用轧制法、铸造法、爆炸法等方法生产铝、钛、钢等金属与合金的复合材料，尤其在冷轧复合方面的研究比较深入。英、法、德等发达国家对复合材料的研究也有相当的水平，其中英国伯明翰大学在20世纪五、六十年代对固相复合进行了较为系统的研究，取得了很多成果。目前，金属复合材料在这些国家得到了广泛的应用。日本在复合材料方面的研究起步较晚，但其发展十分迅速，近年来已成为从事金属复合研究最多的国家之一。在20世纪90年代以后，对不锈钢与铝的复合研究取得了很多成果，申请了多项专利，尤其在阶梯式加热复合及温轧复合方面取得了令人瞩目的研究成果。

国内对金属层状复合材料的研究始于20世纪60年代初，国内异种金属复合板主要采用生产方式有包浇(固-液结合)+轧制复合法、爆炸复合法、扩散复合法、爆炸+轧制(冷轧、热轧)复合法以及轧制复合法等，但在板形、结合质量方面还有一定的差距。1958年重庆钢铁公司用热轧法生产不锈钢复合板取得成功，1965年上海金属研究所开展冷轧固相复合技术的研究，1972年建成一条冷轧固相复合生产线。世界各国广泛采用的冷轧固相复合具有产品精度高、性能稳定、复合组元种类选择不受限制等诸多特点，但也存在固相结合所需临界变形程度大和轧制负荷高的缺点，这就是宽幅薄规格复合板轧制的一大技术难题。1986年，中国东北大学研制出梯度加热轧制复合新技术，为宽幅薄规格复合板轧制开创了新路。但是一直没有解决异种金属力学性能差异引起的板型翘曲，残余应力大的问题。