一种化工用铜钢固液复合双金属材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种化工用铜钢固液复合双金属材料及其制备方法，主要包括所述双金属复合材料中基板为钢板，铜合金板附着在钢板表面；所述铜合金中Fe+Mn＝1.2％～1.4％，钢中Mo+V＝0.25％～0.35％，制备方法，包括钢板预处理、预热、固液复合、复合板坯均匀化处理、热轧、退火、冷轧、去应力退火，应用本发明专利技术生产的双金属材料具有135～160HV的截面维氏硬度，截面硬度差≤25HV，室温下，抗拉强度475～495MPa，A≥13％，复合界面剪切强度310～330MPa。弯曲检验均合格；同时在500℃下，质量分数为KCl‑25％K2SO4碱金属熔盐腐蚀50h，单位面积腐蚀质量增加值Δm为(8～9)mg·cm‑2。在20℃，质量分数为3.5％KCl溶液中放置45天，试样平均腐蚀速率为(0.027～0.028)mm/a。

【技术实现步骤摘要】
一种化工用铜钢固液复合双金属材料及其制备方法
本专利技术属于金属材料领域，尤其涉及一种化工用铜钢固液复合双金属材料及其制备方法。
技术介绍
化工装置服役环境恶劣，内部常常承受氯离子、碱金属盐等的不断积累，一方面降低受热面的换热系数，另一方面腐蚀装置，严重影响设备的安全稳定运行。因铜合金具有良好的耐腐蚀性，常在石油精炼、化学反应、化学品储运等设备中用作耐腐蚀材料，但是铜及铜合金成本高，且强度较低。而碳钢具有较好的力学性能，常用作结构中的主要承力部件。结合这两种材料的性能特点，若采用铜合金与低成本碳钢的复合材料则大大降低成本，且提高材料强度硬度，同时兼顾耐蚀性能。因此，铜合金及钢的选用及复合方式是化工设备材料发展迫切需求的关键。目前，国内外一些专家学者致力于铜-钢双金属的研究，一方面减少贵重金属Cu的使用，另一方面提高复合材料的性能。专利技术《铋青铜-钢复合材料双金属轴承材料及其制造方法》(申请号：200910044854.9)中公开的技术方案为双金属材料基层采用碳素钢为材料，表层为铋青铜合金，铋青铜合金烧结在碳素钢表面。采用粉末冶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化工用铜钢固液复合双金属材料及其制备方法，其特征在于，所述双金属复合材料中基板为钢板，铜合金板附着在钢板表面；所述铜合金的成分按重量百分比计如下：Ni：10.0％～15.0％，Fe：0.5％～1.0％，Mn：0.4％～0.8％，Cr：2.0％～4.0％，Mo：2.0％～3.0％，Hf：0.5％～1.0％，Ti：0.5％～1.0％，余量为Cu及不可避免杂质；所述钢的成分按重量百分比计如下：C：0.10％～0.20％，Si：0.25％～0.35％，Mn：1.00％～1.20％，P≤0.015％，S≤0.015％，Mo：0.10％～0.20％，V：0.10％～0.20％，余量为Fe及不可避免...

【技术特征摘要】
1.一种化工用铜钢固液复合双金属材料及其制备方法，其特征在于，所述双金属复合材料中基板为钢板，铜合金板附着在钢板表面；所述铜合金的成分按重量百分比计如下：Ni：10.0％～15.0％，Fe：0.5％～1.0％，Mn：0.4％～0.8％，Cr：2.0％～4.0％，Mo：2.0％～3.0％，Hf：0.5％～1.0％，Ti：0.5％～1.0％，余量为Cu及不可避免杂质；所述钢的成分按重量百分比计如下：C：0.10％～0.20％，Si：0.25％～0.35％，Mn：1.00％～1.20％，P≤0.015％，S≤0.015％，Mo：0.10％～0.20％，V：0.10％～0.20％，余量为Fe及不可避免杂质。


2.根据权利要求1所述的一种化工用铜钢固液复合双金属材料，其特征在于，所述铜合金中Fe+Mn＝1.2％～1.4％。


3.根据权利要求1所述的一种化工用铜钢固液复合双金属材料，其特征在于，所述钢中Mo+V＝0.25％～0.35％。


4.根据权利要求1所述的一种化工用铜钢固液复合双金属材料，其特征在于，铜合金板厚度与钢板厚度之比为1：(3.4～5.6)。


5.根据权利要求1所述的一种化工用铜钢固液复合双金属材料，其特征在于，所述铜合金板附着在钢板的一面或两面。


6.根据权利要求1所述的一种化工用铜钢固液复合双金属材料，其特征在于，所述化工用铜钢固液复合双金属材料具有135～160HV的截面维氏硬度，截面硬度差≤25HV，室温下，抗拉强度475～495MPa，伸长率A≥13％，复合界面剪切强度310～330MPa。


7.一种权利要求1—6任一项所述的一种化工用铜钢固液复合双金属材料的制备方法，其特征在于：具体工艺包括钢板预处理、预热、固液复合、复合板坯均匀化处理、热轧、退火、冷轧、去应力退火；
(1)钢板预处理：首先在钢板表面铣出凹槽，所述凹槽深...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯丹竹，于明光，胡筱璇，范刘群，石锋涛，王婷，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21