[发明专利]一种双金属复合圆钢的制备方法

说明书

本发明公开一种双金属复合圆钢的制备方法，通过准备原料、制备合金膏、冷轧预贴合等步骤，制作出复合圆钢。本发明具有如下有益效果，采用本申请的方法制备的双金属复合圆钢同时具有碳钢的高强度和耐蚀合金的高耐蚀性。采用常温喷涂，不仅具有效节约能源和环保的优点，同时还具有连续化生产、显著降低生产成本等优点。制备而出的圆钢具有优异的机械及综合力学性能。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，尤其涉及一种双金属复合圆钢的制备方法。

背景技术

跨海大桥、人工岛礁、海上平台等在海洋环境下的不断发展，需要材料具有高强度的同时具有优异的耐蚀性。双金属复合材料具有优异耐蚀性而且具有高强度的优点，可以有效的解决上述问题。目前双金属复合材料主要为不锈钢/碳钢双金属复合材料，表层的不锈钢提供优异的耐蚀性能，心部的碳钢或低合金钢提供强度。但是国内的双金属复合材料目前大多处于研发与实验阶段，在生产工艺上存在诸多问题。

目前双金属复合型材主要采用不锈钢与碳钢或低合金钢复合制备，所采用的方法主要为中间合金层冶金复合、爆炸复合、固液复合和粉末填充等方法与现有型材轧制技术相结合，制备双金属复合扁钢、角钢、槽钢、螺纹钢等型材。其中采用中间合金层冶金复合方法制备的双金属复合材料，具有界面结合强度高，同时可降低冶金结合界面脆性等优点。目前中间合金层主要采用合金箔带、合金粉末、或者镀层的形式预合金化在胚料的外表面上。合金箔带主要采用螺旋缠绕在钢胚表面或者采用包覆在钢胚表面后焊接成一体。合金粉末主要采用火焰喷涂工艺或者等离子喷涂工艺喷涂到钢胚的表面。镀层主要采用化学镀与电镀的方式在钢胚表面镀覆一层中间合金。但是上述方法存在不易于连续化生产，较高的能源消耗，污染环境，设备投资及制备成本高等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种双金属复合圆钢的制备方法，通过上述方法制备出的复合圆钢具有良好的机械性能、综合力学性能，该方法具有工艺制备简单，生产成本低且可连续化生产的优势。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

一种双金属复合圆钢的制备方法，由如下步骤组成：

S1：取耐蚀合金管、碳钢棒材及合金粉备用，将碳钢棒材表面进行清洗除油；

所述碳钢棒材表面清洗除油的步骤为：

S101：使用质量分数为10％的氢氧化钠溶液对所述碳钢棒材的外表面进行前处理；

S102：在70℃水温下，对所述碳钢棒材的外表面油污进行清洗；浸泡时间为10～20min；

S103：使用质量分数为10％的HCl水溶液在常温下浸蚀20min；

S014：使用去离子水冲洗、烘干，获得去油碳钢棒材；

S2：将合金粉与水按比例混合成膏状，获得合金膏；

S3：将所述合金膏，通过喷涂装置均匀的覆盖于去油碳钢棒材的表面，形成预合金层，获得预合金化碳钢棒材；

S4：将预合金化碳钢棒材装入耐蚀合金管内，获得复合胚料；

S5：复合胚料进入干燥箱内进行干燥；

S6：干燥后的复合胚料使用预轧机组进行2-6道次的冷轧预贴合；

S7：预贴合后的复合胚料放入加热炉中，升温至1050-1200℃，保温；将加热后胚料进行热轧复合，获得具有耐蚀合金层、预合金层及碳钢棒材层的双金属复合粗圆钢；

S8：双金属复合粗圆钢通过拉拔模具获得双金属复合圆钢。

其中，耐蚀合金管的内径大于碳钢棒材外径。