[发明专利]一种高磁性钢复合坯生产工艺

说明书

本发明涉及一种高磁性钢复合坯生产工艺，复合坯中至少有1块板坯是高磁性钢，所述高磁性钢的磁性≥30Gs；具体工艺过程包括：1)将待复合板坯的复合面以及侧面进行铣磨、抛光；2)待复合板坯进真空室，组坯；3)真空室抽真空；4)对复合板坯进行真空电子束点焊操作，确定复合焊缝各区域的磁偏吹偏移量；将每条焊缝按其长度及磁偏吹强弱分为5个区域；5)点焊；6)连续焊；7)缓冷；8)复合板坯入加热炉进行加热；9)依照复合板坯的压缩比进行多道次控冷控轧，轧制后分板并进行回火处理。本发明实现了高磁性钢与其它钢板复合板坯的真空电子束焊接，并且避免了电子束焊接过程的磁吹偏。

技术领域

本发明涉及金属复合板生产技术领域，尤其涉及一种高磁性钢复合坯生产工艺。

背景技术

高磁性钢在焊接时会出现磁偏吹现象，影响焊接的正常进行，在高磁性钢与其它钢板复合时，也会受到磁偏吹现象的困扰；而高碳当量钢由于在焊接热影响区内形成的马氏体组织性能硬而脆，导致接头的塑性和韧性大大下降，因此中、高碳当量钢的焊接性相当差，在焊接时容易出现热裂纹和冷裂纹。当高磁性钢和高碳当量钢进行复合时，生产难度很大。

目前，国内外采用结构钢焊条焊接时，焊前必须预热，预热温度控制在250℃～350℃。多层多道焊时，第一道焊采用小直径焊条，小电流焊接。一般采用半立焊或使用焊条横向摆动，以使整个母材热影响区都在短时间内受热，从而获得良好的预热和保温效果。焊后立即将工件放入加热炉中，在650℃左右进行保温，以消除应力退火。

国外一些国家例如乌克兰发明了不需要预热的防裂纹焊接技术，在用小的焊接热输入的同时，采用奥氏体焊接材料，可以实现不预热、不后热。但奥氏体焊接材料价格昂贵，不适合大规模的焊接作业。

发明内容

本发明提供了一种高磁性钢复合坯生产工艺，实现了高磁性钢与其它钢板复合板坯的真空电子束焊接，并且避免了电子束焊接过程的磁吹偏。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种高磁性钢复合坯生产工艺，复合坯中至少有1块板坯是高磁性钢，所述高磁性钢的磁性≥30Gs；具体工艺过程包括如下步骤：

1)将待复合板坯的复合面以及侧面依照标准进行铣磨、抛光；铣磨后高磁性钢板坯比与其复合的板坯厚1～4mm，两者的长向尺寸偏差、宽向尺寸偏差均不大于1mm；

2)铣磨好的待复合板坯立即进真空室，清理复合面，使其全部为金属面，组坯；

3)真空室抽真空至气压≤3×10^-4torr；

4)对复合板坯进行真空电子束点焊操作，确定复合焊缝各区域的磁偏吹偏移量；将每条焊缝按其长度及磁偏吹强弱分为：起始端50mm区、边部1/3区、中间1/3区、边部1/3区、末端50mm区，共5个区域；

5)点焊；采用程序控制，在点焊过程中测试出磁场方向，利用“十字靶心”操作法控制电子束焊枪的焊接轨迹；具体是：先以线性点焊方式在上述5个区域内各点焊一次，点焊长度30～100mm，焊接电流120～180mA；点焊后实际焊缝轨迹与复合板坯复合接缝的偏差即为各区域磁偏吹的偏移量；根据各区域磁偏吹偏移量的大小进行点焊程序修正；在点焊程序修正过程中，对应各区域按确定的偏移量进行焊缝修正，待程序修正后即可执行正常的点焊焊接操作；按此方法将复合板坯四周焊缝均进行点焊处理；点焊时的焊接电流为120～180mA；

6)连续焊；同样采用程序控制，利用“十字靶心”操作法控制电子束焊枪的焊接轨迹；连续焊的焊接电流为350～450mA；用与连续焊接电流相同的线性焊接方式在各区域内焊接一次以确定其偏移量；由确定的偏移量来补偿实际焊缝轨迹的偏移，程序修正后即可执行正常的连续焊接操作；

7)缓冷；连续焊后，将复合板坯放置于真空室中，缓冷4小时以上，焊接后的2小时内保持和焊接时相同的真空度，然后采用自然破空的方法破空；