一种复合钢板中试试验方法技术

本发明专利技术公开了一种复合钢板中试试验方法，该方法采用复合坯形式，进行基材性能测试，不加入成本较高的覆材，基材工艺调试成功后再加入覆材试验，减少了基材性能调试过程中覆材贵金属的浪费，节约中试的成本50％以上。通过建立覆材工艺数据库，大幅减少了中试轮次，缩短了中试时间，降低了中试难度，提升了研发效率。通过该流程研发的复合板，基材性能经过充分试验论证，生产工艺稳定，性能波动小。并且基材性能试制带来的不合格品可以按协议品进行销售，减少了复合板不合格品只能作为废品处理带来的贵金属浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种复合钢板中试试验方法
本专利技术属于复合钢板
，具体涉及一种复合钢板中试试验方法。
技术介绍
随着科技的高速发展以及新产业、新技术的不断出现，人们对材料性能的要求日益苛刻，在很多情况下，单一的材料已经无法满足特殊性能的需要，于是研究各种新型复合材料已经成为材料科学领域中的一个重要的发展方向。层状金属复合板是由两层或两层以上性能各异的金属板经过特殊工艺加工后在界面上实现牢固冶金结合的复合材料。与单一的金属相比，层状金属复合板结合了多种金属组元各自的优点，可以得到单层金属材料所不具有的物理、化学和力学性能，从而具备高强度、耐磨、耐蚀及优异的导电、导热等综合性能。目前金属复合板越来越多的应用于桥梁、机械、船舶、海洋平台、核电站、容器等领域。轧制复合法作为新兴的复合钢板制造方法，因其成本低、污染小、交货周期短、可以实现批量化工业生产等优势，越来越多的被应用于各类复合钢板的生产。轧制复合钢板的生产工艺制定，不仅要满足覆材的功能性需求，同时需要满足基材的力学性能需求。在复合板产品中，一般覆材的规格种类相对固定，如不锈钢板复合板中，覆层厚度为2-3mm的304、316不锈钢等几乎占据不锈钢复合板产品量的半壁江山，而其所需满足的功能性主要为耐蚀性，因此，满足覆材功能性所需的工艺窗口相对固定。但基材由于使用场景需求的不同，往往规格、钢种及所需的性能个性化十足。同时由于轧制复合钢板需要组合成上下两块对称的坯料后再进行轧制，对称坯料在轧制过程中，整个截面的变形、冷却梯度与单坯轧制完全不同，因此基材钢板原先的生产工艺已经很难满足复合板生产需要，需要根据订单重新试制确定。通常，复合钢板中试试验中，首先需要进行复合坯制备，将富含贵金属的覆材与价格相对低廉的碳钢基材组合成坯后进行中试，获得结果后，进行工艺调整，然后再次制坯中试，直至获得最佳工艺。由于覆材金属如钛板、镍基合金板、不锈钢板等价格每吨一般在数万到数十万元，而且中试后不合格品的覆材贵金属很难进行有效回收或销售，造成巨大资源浪费。因此造成复合钢板研发成本高昂，继而影响到了复合钢板新产品的研发推广。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种复合钢板中试试验方法，该方法能够节约覆材贵金属消耗，大幅度降低轧制复合钢板研发费用。技术方案：本专利技术所述的一种复合钢板中试试验方法，包括如下步骤：(1)收集现有复合钢板的生产试验数据，建立覆材生产工艺数据库；(2)根据需求确定目标复合钢板的覆材参数和基材参数；(3)根据所述覆材参数，从所述覆材生产工艺数据库中获取对应的生产工艺窗口；(4)根据所述基材参数，从所述生产工艺窗口内制定首轮中试试验工艺；(5)根据首轮中试试验工艺，确定复合坯中基材厚度和覆材厚度；(6)根据首轮中试试验工艺，确定所需的基材成分及炼钢工艺，并据此生产基材铸坯；(7)将基材铸坯进行轧制开坯获得两块基材，开坯厚度尺寸为基材厚度和覆材厚度之和；(8)根据首轮中试试验工艺的组坯工艺，将两块基材进行组坯，制备成为对称叠轧复合坯料；(9)按照首轮中试试验工艺，处理对称叠轧复合坯料获得规格与目标复合钢板相同的纯基材钢板；(10)对所述纯基材钢板进行性能检测；(11)若性能合格，则确定首轮中试试验工艺为下轮试制工艺；若性能不合格，根据性能不合格项进行工艺调整，以调整后的工艺重复步骤(6)-(10)，直至得到性能合格的工艺，确定为下轮试制工艺；(12)根据所述下轮试制工艺，确定成分制得基材铸坯，开坯至所述基材厚度，并与覆材组坯得复合坯；(13)按照所述下轮试制工艺对复合坯进行轧制复合得复合钢板；(14)对复合钢板进行性能检测；(15)若性能合格，则确定下轮试制工艺为最终批量生产工艺；若性能不合格，根据性能不合格项进行工艺调整，以调整的工艺重复步骤(12)-(14)直至获得性能合格的工艺，确定为最终批量生产工艺。具体的，所述步骤(1)中，根据覆材的成分、尺寸及需满足的功能性进行分类，并总结各类覆材性能所需的生产工艺窗口，建立覆材生产工艺数据库。所述步骤(2)中，所述覆材参数包括成分、尺寸及需满足的功能性，所述基材参数包括成分、尺寸以及需要满足的力学性能。所述步骤(4)中，根据基材的力学性能需求，从所述对应的生产工艺窗口内制定首轮中试试验工艺。所述步骤(9)中，将对称叠轧复合坯料加热、轧制及热处理，获得规格与目标复合钢板相同的纯基材钢板。有益效果：与现有技术相比，该方法采用复合坯形式，进行基材性能测试，不加入成本较高的覆材，基材工艺调试成功后再加入覆材试验，减少了基材性能调试过程中覆材贵金属的浪费，节约中试的成本50％以上。通过建立覆材工艺数据库，大幅减少了中试轮次，缩短了中试时间，降低了中试难度，提升了研发效率。通过该流程研发的复合板，基材性能经过充分试验论证，生产工艺稳定，性能波动小。并且基材性能试制带来的不合格品可以按协议品进行销售，减少了复合板不合格品只能作为废品处理带来的贵金属浪费。具体实施方式以某钢厂3+20mm规格的N08825/X65M复合板研发中试过程作为示例对本专利技术进一步说明。所需研发的3+20mm规格的N08825/X65M，对覆材N08825提出了晶间腐蚀、点腐蚀及抗氯离子腐蚀要求，对X65M管线钢提出了屈强比、拉伸强度、冲击、落锤及抗酸性能需求，对复合钢板整体有抗剪强度及内外弯曲要求。1、收集整理过往生产的复合钢板的生产试验数据，根据覆材的成分、尺寸及需满足的功能性进行分类，并总结出各类覆材性能所需的生产工艺窗口，建立覆材生产工艺窗口数据库。2、根据3+20mm规格的N08825/X65M研发需求，确定复合板产品的覆材为N08825、尺寸规格为3+20mm，需满足晶间腐蚀、点腐蚀及抗氯离子腐蚀要求，以及X65M成分、尺寸以及需要满足的屈强比、拉伸强度、冲击、落锤及抗酸性能需求。3、根据覆材成分、尺寸及需满足的功能性。查询步骤1中N08825覆材生产工艺数据库，获得生产工艺窗口A。4、根据X65M的力学性能需求，制定首轮中试试验工艺B，其中工艺B在工艺窗口A内。5、根据工艺B计算出最终复合坯中X65M基板厚度为107mm及N08825覆材厚度尺寸为16mm。6、根据工艺B确定首轮中试所需的X65M成分及炼钢工艺，进行炼钢生产出260mm厚X65M连铸坯。7、将260mmX65M连铸坯进行轧制开坯获得两块X65M基板，开坯厚度尺寸为123mm。8、根据工艺B的组坯工艺，将开坯后两块123mmX65M基板进行焊接组合，组坯过程中，不加入N08825，制备成为X65M对称叠轧复合坯料a。9、按照工艺B，将X65M对称叠轧复合坯料a进行加热、轧制及热处理，获得23mm+23mm规格X65M钢板。10、对23mm的X65M钢板进行性能检测，获得X65M的屈强比、拉伸强度、冲击、落锤及抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合钢板中试试验方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)收集现有复合钢板的生产试验数据，建立覆材生产工艺数据库；/n(2)根据需求确定目标复合钢板的覆材参数和基材参数；/n(3)根据所述覆材参数，从所述覆材生产工艺数据库中获取对应的生产工艺窗口；/n(4)根据所述基材参数，从所述生产工艺窗口内制定首轮中试试验工艺；/n(5)根据首轮中试试验工艺，确定复合坯中基材厚度和覆材厚度；/n(6)根据首轮中试试验工艺，确定所需的基材成分及炼钢工艺，并据此生产基材铸坯；/n(7)将基材铸坯进行轧制开坯获得两块基材，开坯厚度尺寸为基材厚度和覆材厚度之和；/n(8)根据首轮中试试验工艺的组坯工艺，将两块基材进行组坯，制备成为对称叠轧复合坯料；/n(9)按照首轮中试试验工艺，处理对称叠轧复合坯料获得规格与目标复合钢板相同的纯基材钢板；/n(10)对所述纯基材钢板进行性能检测；/n(11)若性能合格，则确定首轮中试试验工艺为下轮试制工艺；若性能不合格，根据性能不合格项进行工艺调整，以调整后的工艺重复步骤(6)-(10)，直至得到性能合格的工艺，确定为下轮试制工艺；/n(12)根据所述下轮试制工艺，确定成分制得基材铸坯，开坯至所述基材厚度，并与覆材组坯得复合坯；/n(13)按照所述下轮试制工艺对复合坯进行轧制复合得复合钢板；/n(14)对复合钢板进行性能检测；/n(15)若性能合格，则确定下轮试制工艺为最终批量生产工艺；若性能不合格，根据性能不合格项进行工艺调整，以调整的工艺重复步骤(12)-(14)直至获得性能合格的工艺，确定为最终批量生产工艺。/n...

【技术特征摘要】
1.一种复合钢板中试试验方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)收集现有复合钢板的生产试验数据，建立覆材生产工艺数据库；
(2)根据需求确定目标复合钢板的覆材参数和基材参数；
(3)根据所述覆材参数，从所述覆材生产工艺数据库中获取对应的生产工艺窗口；
(4)根据所述基材参数，从所述生产工艺窗口内制定首轮中试试验工艺；
(5)根据首轮中试试验工艺，确定复合坯中基材厚度和覆材厚度；
(6)根据首轮中试试验工艺，确定所需的基材成分及炼钢工艺，并据此生产基材铸坯；
(7)将基材铸坯进行轧制开坯获得两块基材，开坯厚度尺寸为基材厚度和覆材厚度之和；
(8)根据首轮中试试验工艺的组坯工艺，将两块基材进行组坯，制备成为对称叠轧复合坯料；
(9)按照首轮中试试验工艺，处理对称叠轧复合坯料获得规格与目标复合钢板相同的纯基材钢板；
(10)对所述纯基材钢板进行性能检测；
(11)若性能合格，则确定首轮中试试验工艺为下轮试制工艺；若性能不合格，根据性能不合格项进行工艺调整，以调整后的工艺重复步骤(6)-(10)，直至得到性能合格的工艺，确定为下轮试制工艺；
(12)根据所述下轮试制工艺，确定成分制得基材铸坯，开坯至所述基材厚度，并与覆材组坯得复合坯；
(13)按照所述下轮试制工艺对复合坯进行轧制复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光磊，党军，曾周燏，李东晖，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32