

應(yīng)用釬焊軋制法生產(chǎn)不銹鋼復合板
發(fā)布日期:2014-07-16 08:53:25
針對目前不銹鋼復合板各生產(chǎn)方法存在的諸多不足,研制開發(fā)了釬焊軋制法。該方法采用釬焊機理,在高溫下實現(xiàn)釬焊軋制。試驗和應(yīng)用表明,釬焊軋制法生產(chǎn)的復合板達到了國標要求,在剪切強度和批量生產(chǎn)方面分別優(yōu)于直接軋制法和爆炸復合法。
隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的提高,許多設(shè)備或構(gòu)件需要使用大量的不銹鋼材,達到高純度、耐腐蝕和美觀的目的。但如果全部使用不銹鋼,則必然使成本大幅度提高,而采用不銹鋼復合材料,既能滿足性能要求,又能大大降低制造費用和工程造價,所以不銹鋼復合材料受到了市場青睞。近年來,山東鮑德金屬復合板有限公司(簡稱鮑德復合板公司)開發(fā)了應(yīng)用釬焊軋制法生產(chǎn)不銹鋼復合板工藝。應(yīng)用該方法生產(chǎn)的復合板不僅完全達到其性能要求,還可實現(xiàn)批量連續(xù)生產(chǎn)!
2 工藝原理
2.1 釬焊機理
釬焊是采用比基材熔點低的填充材料作釬料,將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于基材熔點的溫度,借釬料熔化填滿基材間的間隙并與基材和復材相互擴散,實現(xiàn)連接的焊接方法。近年來,釬焊技術(shù)在各工業(yè)部門中占據(jù)著越來越重要的地位,尤其在電器儀表及國防工業(yè)中已成為不可取代的工藝方法!
2.2 釬焊軋制
在高溫下,借助于軋機強大的軋制壓力使基材和復材的界面充分壓合,促使中間釬焊料流動,并通過釬焊料的潤濕性填充復材和基材表面的間隙,同時發(fā)生金屬原子間的擴散,實現(xiàn)兩種材料的冶金結(jié)合。經(jīng)過反復軋制變形,進一步增強其結(jié)合強度!
2.3 釬焊料
釬焊料的作用主要是降低基材和復材界面的熔點,提高相互間的潤濕性,活化界面,使兩者間達到原子間結(jié)合,從而提高復合材料的結(jié)合強度。對于不銹鋼復合板來說,釬焊料主要采用鎳基釬料,基材和復材的鋼種不同,釬焊料的成分也略有不同。鮑德復合板公司所使用的釬焊料有箔狀和膏狀兩種,對于箔狀直接鋪在基材上即可,膏狀用毛刷均勻刷上即可,操作簡單。另外釬焊料還有一個作用就是防止復材與基材之間的成分擴散生成有害的化合物和形成偏析,如果不使用釬料,在高溫條件下,基材中的c會向復材滲透,復材中的cr也會向基材滲透,從基材滲透的c與復材滲透的cr結(jié)合形成硬而脆的碳化物,從而影響復合鋼板的復合性能!
3 生產(chǎn)技術(shù)
釬焊軋制法生產(chǎn)工藝主要有三大環(huán)節(jié):制坯、軋制和精整。
3.1 工藝流程
釬焊軋制法的工藝流程為:基坯、復坯→下料→磨削→加釬焊料→組坯、真空處理→加熱→軋制→剪切 →矯直→探傷→取樣檢驗→剪切定尺→標識→入庫。
3.2 制坯
由于基層和復合層兩種材料的延伸率不同,為了防止軋后彎曲,采用四層對稱復合軋制。首先根據(jù)定貨合同的規(guī)格,確定基坯和復坯的尺寸,然后下料,對基坯和復坯的結(jié)合面進行磨削露出新鮮金屬,涂上釬焊料,按圖1方式組成復合坯,用板條對復合坯四周進行焊接密封和加固,在復合坯側(cè)面中間部位鉆孔,聯(lián)上真空泵抽真空10min,斷開并密封真空管,使復合坯內(nèi)處于真空狀態(tài)!
3.3 軋制
軋制工序是整個復合板制作過程的最主要環(huán)節(jié),直接影響復合板的結(jié)合率和結(jié)合強度。首先將制作好的復合坯料送到軋制生產(chǎn)線的加熱爐進行加熱,加熱時間不得少于2.5h。在軋制過程中,前幾個道次采用大壓下量(壓下率在15%以上)和低軋制速度。這樣可以保證復合板的結(jié)合率和結(jié)合強度。對于基材為16mnr、20g等低合金鋼,為了保證基板的性能,必須采用控軋控冷工藝,即復合板坯出爐溫度要控制在1130~1180℃,開坯溫度高于1080~1130℃,壓下執(zhí)行常規(guī)壓下制度。精軋開軋溫度不超過1000℃,終軋溫度低于900℃!
3.4 精整
精整工序就是把軋制好的復合板用剪切機或等離子切去四邊,揭開,然后矯直、探傷、取樣檢驗、標識、包裝等。鮑德復合板公司采用釬焊軋制法生產(chǎn)的不銹鋼復合板的部分檢驗數(shù)據(jù)與相應(yīng)國標數(shù)值的對比如表1所示!