500MPa级不锈钢复合板及其制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种500MPa级不锈钢复合板及其制备方法。所述复合板的基层的化学成分：C：0.03～0.07％，Si：0.11～0.19％，Mn：1.46～1.54％，P≤0.010％，S≤0.0015％，Cr：0.21～0.29％，Ni：0.16～0.24％，Cu：0.16～0.24％，Mo：0.16～0.24％，Nb：0.026～0.034％，Ti：0.011～0.019％，Al：0.030～0.040％，余Fe；所述复合板的基层的组织为贝氏体+少量铁素体组织，抗拉强度≥630MPa，断后伸长率≥18％，屈强比≤0.86，并且具有优异的表面质量、板形以及界面结合质量。界面结合质量。界面结合质量。

【技术实现步骤摘要】
500MPa级不锈钢复合板及其制备方法


[0001]本专利技术属于钢铁材料制备
，涉及一种500MPa级不锈钢复合板及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着科学和工业的不断发展，普通的合金或是单一的某种金属已经很难满足工业发展对材料综合性能的要求，复合板就应运而生。不锈钢复合板是以碳钢或低合金钢为基层，以不锈钢为复层，通过爆炸复合、轧制复合等方法实现复合界面的冶金结合，以达到在不降低使用效果(机械强度、耐蚀性能等)的前提下节约资源、降低成本。不锈钢复合板广泛应用于石化、压力容器、电力设备、医药设备、水利、造纸、桥梁等行业。
[0003]近年来，随着对钢桥安全性、长寿命等要求的不断提高，钢桥结构的防锈防腐问题越来越突出，若在桥梁钢表面覆上一层耐腐蚀的保护材料，用它来代替单一的桥梁钢板，可实现喷涂工艺无法达到的长久性防腐目标。因此，不锈钢复合板成为一种比较理想的选择。
[0004]现有不锈钢复合板采用爆炸复合、非真空制备复合坯、真空电子束焊接制坯等方式，其存在着表面质量差、板形难控制、界面结合质量差、成材率低、生产效率低等问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种500MPa级不锈钢复合板的制备方法，其特征在于，所述复合板的基层的化学成分以质量百分比计为：C：0.03～0.07％，Si：0.11～0.19％，Mn：1.46～1.54％，P≤0.010％，S≤0.0015％，Cr：0.21～0.29％，Ni：0.16～0.24％，Cu：0.16～0.24％，Mo：0.16～0.24％，Nb：0.026～0.034％，Ti：0.011～0.019％，Al：0.030～0.040％，其余为Fe和不可避免的杂质；所述制备方法包括以下步骤：1)复合坯制备准备厚度T1、长度L1、宽度W1的两块碳钢钢坯，作为用于形成复合板基层的基材；以及准备厚度T2、长度L2、宽度W2的两块不锈钢钢坯，作为用于形成复合板复层的复材；L2＜L1，W2＜W1；将两块基材和两块复材的各自的至少一个表面进行表面处理；在一块复材的一个表面上涂刷隔离剂；按照基材、复材、复材、基材的叠放顺序进行组坯；其中，复材相对于基材居中放置，基材和复材彼此相接触的表面均为经过所述表面处理的表面，所述的涂刷隔离剂的表面朝向另一块复材；准备宽度W3的四根封条，W3＝2T2
‑
1～2mm，将所述封条贴靠于两块复材的四侧边，相邻封条之间、封条和基材之间均进行气保焊，使得两块基材和封条形成一个整体，得到复合坯基坯；在所述复合坯基坯的侧边的凹槽处的封条上加工出一个圆孔，在圆孔处焊接无缝钢管；对所述复合坯基坯四侧边的凹槽，进行堆焊；采用真空泵通过该无缝钢管对复合坯抽真空，真空度≤10
‑1Pa，之后保压4h以上；最后对无缝钢管进行封口处理；2)复合坯轧制对所得复合坯进行加热，均热温度为1170～1220℃，加热总时间≥1.2
×
tmin/mm，t为复合坯厚度；采用粗轧+精轧的两阶段控制轧制，在粗轧阶段，终轧温度≥1000℃，轧至中间坯厚度为复合板大板的目标厚度的2.5～3.5倍时结束粗轧阶段；之后待温，期间进行浇水冷却，当中间坯的表面温度降低至840℃以下时，开始精轧阶段，精轧阶段的终轧温度≥780℃；在轧制结束后进行冷却，得到复合板大板；3)复合板分离矫直将复合板大板四侧边进行切割以去除封条之外的部分，复合板大板分离成上下两张复合板小板；对复合板小板进行横向压平、冷矫直，得到不锈钢复合板成品。2.根据权利要求1所述的500MPa级不锈钢复合板的制备方法，其特征在于，步骤“在轧制结束后进行冷却”中，轧制结束后，复合板大板进入超快速冷却系统进行间断式冷却：所述超快速冷却系统具有沿辊道布置的24组冷却集管，每组冷却集管的冷却距离为1m，在复合板大板通过超快速冷却系统时，按照每开启N组冷却集管、而后不开启M组冷却集管的方式来控制全部24组冷却集管的开闭状态，冷却水压为0.2MPa，冷却速度为3～15℃/
s，终冷温度为380～450℃；其中N取值2、3或4，M取值2、3或4。3.根据权利要求2所述的500MPa级不锈钢复合板的制备方法，其特征在于，在间断式冷却之后，复合板大板上冷床自然冷却至室温，至此完成所述步骤2)复合坯轧制而进入步骤3)复合板分离矫直。4.根据权利要求2所述的500MPa级不锈钢复合板的制备方法，其特征在于，所述步骤2)复合坯轧制中：在“对所得复合坯进行加热”时，采用预热、一加热、二加热、三加热和均热的五段式加热，预热温度≤850℃，停留时间为(0.45～0.55)t min/mm，一加热温度1030～1090℃，停留时间为(0.35～0.45)t min/mm，二加热温度1100～1160℃，停留时间为(0.25～0.35)t min/mm，三加热温度1140～1180℃，停留时间为(0.15～0.25)t min/mm，均热温度1170～1210℃，停留时间为(0.10～0.20)t min/mm；在“采用粗轧+精轧的两阶段控制轧制”中，粗轧阶段时，第1道次采用纵向轧制，轧制压下量≥46mm；第2道次开始采用横向轧制，直至到第n道次将复合坯料轧制到最终复合板的目标宽度，第2道次轧制压下量≥25mm；第n+1道次开始采用纵向轧制，轧至中间坯厚度为复合板大板的目标厚度的2.5～3.5倍时结束粗轧阶段，第n+1道次轧制压下量≥30mm；整个粗轧阶段，第1道次的轧制温度≥1060℃，剩余道次的开轧温度≤1050℃，终轧温度≥1000℃；粗轧阶段结束后，待温，期间进行浇水冷却，当中间坯的表面温度降低至840℃以下时，开始精轧阶段，精轧阶段的开轧温度810℃～840℃、终轧温度≥780℃。5.根据权利要求1所述的500MPa级不锈钢复合板的制备方法，其特征在于，所述步骤2)复合坯轧制中：对所得复合坯进行加热，均热温度为1200～1220℃，加热总时间≥1.2
×
tmin/mm，t为复合坯厚度，均热段保温时间为30min～50min；采用粗轧+精轧的两阶段控制轧制，在粗轧阶段，开轧温度≤1050℃，终轧温度≥1000℃，先横向轧制再纵向轧制，纵向轧制时至少有一道次压下量≥35mm，粗轧总压下量为40～60％，轧至中间坯厚度为复合板大板的目标厚度的2.5～3.5倍时结束粗轧阶段；之后待温，期间进行浇水冷却，当中间坯的表面温度降低至830℃以下时，开始精轧阶段；精轧阶段的终轧温度≥800℃，精轧总压下量为55～75％；轧制结束后，复合板大板进入超快速冷却系统进行冷却，开冷温度≥730℃，冷却速度为10～20℃/s，终冷温度为480～500℃。6.根据权利要求5所述的500MPa级不锈钢复合板的制备方法，其特征在于，所述步骤2)复合坯轧制中：在复合板大板离...

【专利技术属性】
技术研发人员：镇凡，曲锦波，邵春娟，杨浩，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：