[发明专利]一种海水淡化用双相不锈钢复合钢板及其制造方法

说明书

本发明涉及一种海水淡化用双相不锈钢复合钢板，基材为碳钢，基材成分按重量百分比含量为：C≤0.24％，Si≤0.55％，Mn≤1.6％，P≤0.035％，S≤0.035％，Cr≤0.3％，Ni≤0.3％，Cu≤0.3％，余量为Fe和不可避免杂质元素；复材为双向不锈钢，其成分按重量百分含量为：C≤0.03％，Mn≤2.0％，Si≤1.0％，P≤0.030％，S≤0.020％，Cr：22％‑23％，Ni：4.5％‑6.5％，Mo：3％‑3.5％，N：0.14％‑0.20％，Nb：0.020％‑0.030％，余量为Fe和不可避免杂质元素。复材S32205添加Nb防止钢中铬与碳结合形成铬碳化物引起的铬元素浓度降低导致耐蚀性下降，特别是引起晶间腐蚀。复合板复合效果良好，界面的剪切强度在350MPa以上，探伤可满足GB/T 8165《不锈钢复合钢板和钢带》标准结合率I级要求，即100％结合。

技术领域

本发明涉及复合板，特别涉及一种海水淡化用双相不锈钢复合钢板及其制造方法。

背景技术

随着现代化工业的发展及各种新技术新材料的出现，人们对材料使用性能要求更高，单一组元材料的性能已经很难满足要求，因此，研究和制备新型复合材料成了材料科学与工程领域中一个重要的发展方向。层状金属复合板是由两种性能不同的金属板通过特殊的加工制备方法复合而成的，与单一金属组元相比，经过合理设计组合后的层状复合板结合了两种金属组元各自的优点，可以获得单一金属所不具有的物理和化学性能。

目前不锈钢复合板已经广泛应用于石油、化工、航空、核电、海水淡化、压力容器等领域。在海水淡化工程中，双相不锈钢S32205+低合金Q345B的需求持续增加，复合板是一种现代实用的结构材料，作为一种资源节约型的产品，它将极好的耐蚀性与很高的强度结合在一起，减少贵重金属的消耗，大幅度降低工程造价，与双相不锈钢制造成本相比，复合钢板成本下降1/3左右，具有显著的经济和社会效益。

申请号为201610180093.X，名为“一种碳钢与双相不锈钢复合钢板及其生产方法”的专利公开了一种碳钢与双相不锈钢复合板的生产方法。包括下述重量百分比含量的化学成分组成：245R碳钢满足GB713-2008要求，重量百分含量为：C：≤0.20％，Si：≤0.35％，Mn：0.50-1.0％，P：≤0.025％，S：≤0.015％，Alt：≥0.02％，余量为Fe和不可避免杂质元素；S32205双相不锈钢成分满足ASTM A240M-05标准《用于压力容器和一般用途的铬和铬镍不锈钢板、薄板和带钢的标准规范》要求，重量百分含量为C：≤0.03％，Mn：≤2.0％，Si：≤0.75％，另外还含有耐腐蚀性的合金元素Cr：22-23％，Ni：4.5-6.5％，Mo：3.0-3.5％，余量为Fe和不可避免杂质元素。加热温度控制在1200-1250℃，一阶段轧制开轧温度控制在1190-1220℃，单道次压下率在10-25％，终轧温度控制在1020-1080℃，轧后待温水冷或空冷该发明复合钢板的结合强度≥260MPa。但该发明中使用碳钢为245R级别，强度与双相不锈钢差异较大，且终轧温度过高，工业实际轧制过程成品钢板厚度较大时难以实现，同时钢板的剪切强度较低。

申请号为201810293759.1，名为“一种复合板的低成本高效组坯生产方法”的专利公开了一种复合板的低成本高效组坯生产方法。其特征在于，基层钢板和复层钢板铣磨、叠放、预热、组坯焊接、充惰性气体、封口焊接、加热、轧制，具体为：分别对复层钢板和基层钢板的一个表面进行铣磨处理，将铣磨面相对叠放在一起的后经预热到150-200℃，再将接触面的四周进行焊接，焊接封口处留有φ5-30mm孔洞，通过孔洞向内充氩气等惰性气体，最后再用铝条将孔洞封堵，当加热660℃以上时铝条融化，内部高压气体通过孔洞排除，可以防止钢板鼓包变形和轧制过程中发生爆裂，无需在真空室中焊接，也无需在焊后抽真空。但该发明由于取消焊后抽真空的工序，容易造成轧后钢板结合面探伤不合，工艺不稳定。