[发明专利]复合合金板及其制备方法

说明书

本发明提供一种复合合金板及其制备方法，该制备方法包括：原料检验、表面清理及毛化处理、连续温复合、扩散退火、清洗氧化皮、开坯轧制、中间退火、精轧、拉矫整平、除油脱脂、剪切以及在线全检、包装入库。采用本发明制备方法形成的复合合金板，其抗拉强度、剥离强等表现均佳。

技术领域

本发明关于复合轧制技术领域，尤其涉及一种复合合金板及其制备方法。

背景技术

现有技术中通常采用热轧和冷轧复合法制备铜钢复合材料。

热轧复合法是将被复合的金属坯料在高温高压下进行轧制变形，受热和力的共同作用而使不同金属进行结合的一种工艺方法，具有工艺简单、生产效率高等优点。热轧复合作为固相结合的一种常用复合方法，其工艺过程一般包括 3 步 ：首先进行结合表面的清理，包括去油、去氧化膜。使待结合面保持清洁； 然后进行初结合，通过高温轧制令组元金属发生共同塑性变形，从而使两组元金属的接触表面达到原子间的距离，进而形成有效结合点，此时双金属之间能够形成机械结合；最后进行扩散热处理，又称为热烧结，在该过程中通过原子的扩散形成牢固的冶金结合。热轧复合法的优点是对轧机的要求不高，容易得到大张复合合金板，缺点是工艺复杂，产品的厚度及层厚比较难以控制。

冷轧复合包括“表面处理一常温下冷轧复合一扩散退火”为主要过程的生产工艺。与热轧复合法相比，冷轧复合时的首道次变形量要更大，一般要达到 60-70%，甚至更高，但冷轧复合法可以实现多种组元的结合，并且可以生产复合带卷，尺寸精确，效率高，因此是目前应用最广泛的方法之一。虽然冷轧复合法早在50年代即已用于工业生产，但在用于铜/钢复合材料的生产时却未获得理想的效果，其原因是铜及其合金的基体和氧化物都具有良好的塑性冷轧复合时，坯料虽经钢丝刷清理且首道次变形量达到70% 其表面也不出现裂口，结果是坯料以原始表面带着薄的氧化膜被挤入钢的裂口与钢复合 (进一步增加首道次变形量又受到轧机能力的限制 )，因此结合十分脆弱，结合强度低且不稳定。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种复合合金板及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

为达上述目的，本发明提供一种复合合金板的制备方法，该复合合金板的制备方法包括以下步骤：

（1）原料检验：对原料进行检验，选取检验合格且适合加工面积的厚度为1.0～2.5mm的不锈钢板，以及厚度为0.3～1.0mm的铜板；

（2）表面清理及毛化处理：对不锈钢板以及铜板进行表面清理，用8～12%NaOH水溶液在70～80℃浸泡20min,再用10%HCl水溶液酸洗约10min，最后用钢丝刷清理待复合表面的氧化皮，钢丝刷在使用前先进行碱洗；以及对经表面清理后的不锈钢板以及铜板进行纵向打磨金属表面，使得不锈钢板表面粗糙度为80～100微米，铜板表面粗糙度为83～104微米；

（3）连续温复合：将不锈钢板与铜板送入复合轧机上，进行同步常温连续复合轧制为不锈钢铜复合材料；

（4）扩散退火：对经过连续温复合后的不锈钢铜复合材料进行扩散退火， 退火方式采用罩式缓冷，炉内气氛为氨气分解气体 ：75% 氢＋25% 氮；

（5）清洗氧化皮：对经过扩散退火的不锈钢铜复合材料的表面两侧的氧化层进行清理；

（6）开坯轧制：对经步骤（5）处理后的不锈钢铜复合材料进行开坯轧制，开轧温度为760～780℃，形成复合合金板预成品；

（7）中间退火：把该复合合金板预成品放入700～900℃的退火炉中保温80～100min，完成退火处理，取出后自然冷却；

（8）清洗氧化皮：对经过中间退火后的复合合金板预成品的表面两侧的氧化层进行清理；

（9）精轧：对经过步骤（8）的复合合金板预成品进行精轧处理，将复合合金板预成品轧制到目标板厚，且精轧过程的总下压率不低于70%；