[发明专利]一种复合板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合板及其制备方法，所述复合板包括：中间夹层，所述中间夹层为Mn‑B钢基层；叠放层，所述叠放层至少为两层，两层所述叠放层分别设置于所述中间夹层的上下两侧；所述叠放层为具有顺磁性的金属层；形成复合板时，两层所述叠放层分别设置于中间夹层上下两侧，沿叠放层与中间夹层连接处的边缘贴合后，经边缘的密封连接以形成叠层式的复合板。利用一种Mn‑B钢作为基体金属，替代常规的Q235或Q345等普碳钢材料，由于B元素的加入，使得基体金属(碳钢)具有优良的淬透性，极易通过后续的淬火等热处理方法获得更高的强度。通过两种不同材料的合理厚度搭配以及轧制‑热处理工艺制度的优化实现高强塑性复层板的制备。

技术领域

本发明属于材料及其制备技术领域，具体涉及一种复合板及其制备方法。

背景技术

奥氏体不锈钢复合板由于同时具备不锈钢及基材的优点，在国内外被广泛应用于石油、化工、海水淡化、制盐、核工业、食品行业、水利设施建设等行业，与同规格的纯不锈钢相比,明显减少了不锈钢的用量，不仅能节约成本40％～50％，而且也可大量节约镍等合金元素。

但是，目前针对上述不锈钢复合板的基材选用，一般均采用Q235、Q345等常规普碳钢品种，其主要原因在于这类钢材具有较低的成本。很少有产品在覆层材料(即不锈钢层)的成本控制上进行开发。目前，利用Mn-N复合添加替代Ni以降低奥氏体不锈钢的成本，已成为低成本奥氏体不锈钢开发的趋势，其中201，J1，J3，J4等牌号不锈钢就是在这一需求下应运而生的典型产品，其Ni含量在上述产品中降低至1％左右，使得这类不锈钢材在兼具一定耐腐蚀性的同时，成本要比常规的304、316等奥氏体不锈钢大幅度降低。

同时，诸多应用场合中，除了需要借助覆层不锈钢的耐腐蚀性之外，还要求材料具有更高的强度、塑性等综合力学性能，从而满足一些轻量化以及安全性的要求，比如乘用车、商用车、电梯轿厢等制造领域。这就使得传统的以Q235、Q345为基材的不锈钢复合板无法提供足够的强度增量，轻量化效果不足。这也是现有的奥氏体不锈钢复合板强塑积不高(一般不超过30GPa％)的主要原因。

此外，在宽幅复合板尤其是薄板的生产工艺上，还是以轧制的方式居多。其中包括热轧以及冷轧。热轧复合板最大的特点在于能够生产多种厚度规格的复合板，包括中厚板材，并且由于热轧属于高温轧制，通常轧制温度均在1000摄氏度以上，易于获得具有良好界面结合性能的产品。但是，高温热轧也会造成界面厚度波动，以及碳扩散层厚度较大，易削弱不锈钢复层耐腐蚀性等问题。冷轧复合板可以很大程度上降低上述热轧复合板存在的不利之处，但是冷轧最大的问题在于首道次需要极大的变形量，通常超过50％，轧制能耗大且对于轧机来说负载过大，可操作性较差。

发明内容

本发明的目的是，提供一种强度增量大、强塑积(即综合力学性能)强的复合板以及该复合板的制备方法，其制备工艺可操作性强。

为了实现上述技术效果，本发明通过以下技术手段实现：

一种复合板，包括：

中间夹层，所述中间夹层为Mn-B钢基层；

叠放层，所述叠放层至少为两层，两层所述叠放层设置于所述中间述夹层的上下两侧；

所述叠放层为具有顺磁性的金属层；

形成复合板时，两层所述叠放层分别设置于中间夹层上下两侧，沿叠放层与中间夹层连接处的边缘贴合后，经边缘的密封连接以形成叠层式的复合板。

本技术方案中，基于中锰奥氏体不锈钢与Mn-B系碳钢的复合板，其整体材料成本要比传统304或316奥氏体不锈钢与Q235、Q345等普碳钢复合的板材低。

本技术方案中，由于锰含量的增加，使得此奥氏体不锈钢的塑性(延伸率)优良，能够为轧制复合板的塑性提升起到积极的作用。