本发明专利技术所设计的一种金属复合板的铸轧复合生产装置及方法，本发明专利技术将待复合的母材，通过母材开卷机，导向辊，自上而下进入薄带连铸机的熔池中，熔池内为待复合层的金属液体，由于母材的温度低于待复合层金属液体的温度，液体会在母材表面结晶，相当于热浸镀工艺；同时，由于结晶辊通水冷却，金属液体也会在与结晶辊的接触区结晶，母材到达结晶辊的吻合口时，结晶辊将在辊面上结晶的金属薄层压制到母材的结晶层上，形成复合板材；复合板材离开吻合口进入二次冷却区，通过平整辊使复合板进一步冷却，并进入轧机轧制，最后卷取成卷。本发明专利技术简化了生产工序，缩短了生产周期，设备投资也相应减少，产品成本显著降低。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术所设计的一种，本专利技术将待复合的母材，通过母材开卷机，导向辊，自上而下进入薄带连铸机的熔池中，熔池内为待复合层的金属液体，由于母材的温度低于待复合层金属液体的温度，液体会在母材表面结晶，相当于热浸镀工艺；同时，由于结晶辊通水冷却，金属液体也会在与结晶辊的接触区结晶，母材到达结晶辊的吻合口时，结晶辊将在辊面上结晶的金属薄层压制到母材的结晶层上，形成复合板材；复合板材离开吻合口进入二次冷却区，通过平整辊使复合板进一步冷却，并进入轧机轧制，最后卷取成卷。本专利技术简化了生产工序，缩短了生产周期，设备投资也相应减少，产品成本显著降低。【专利说明】
本专利技术涉及钢材加工与制造
，具体地指一种。技术背景随着现代科技和国民经济的飞速发展，各行各业对金属材料提出了越来越苛刻的要求，单一组成的金属材料常常难以同时满足实际使用过程中多方面性能的要求。在此情况下，选取两种或两种以上的金属材料，采用各种不同工艺制成复合板材能够满足特殊的综合性能要求。经过数十年的发展，金属复合板材已经成为重要的结构材料和功能材料。金属复合板具有如下特点:一是所选金属在性能上能够相互取长补短，复合板的综合性能优于未复合前任一组元金属材料。如钢与有色金属组合的复合极，不但具有钢的高强度和韧性，而且具有有色金属的特殊物理化学性能；又如高合金钢往往不能铸成大锭或难以轧成大板，但它可以做成复合钢板的一层坯料与钢坯一起轧成大板。二是采用金属复合板可以大幅度地节约贵金属材料、节约能源和板材的生产成本，生产不锈钢一碳钢、钛一钢、铜一钢、镍一钢等复合板材时，T1、Cu、Ni等贵金属重量仅占整个复合板重量的5%?20%。钛一钢复合板为钛板价格的约1/3 ;不锈钢一碳钢、铜一钢等复合板分别为不锈钢板、铜板价格的50%?70%。复合钢板是复合金属板中的重要种类，它广泛地应用于石油、化工、机械、造船、动力等工业中，需求量很大。二十世纪三十年代，美国和德国就已经研制成功复合钢板，在以后数十年来复合板材的生产在国内外获得了高速发展。八十年代以来日本每年不锈钢复合板的产量超过3万吨，美国及前苏联的复合板材年产量也达数万吨。我国自1965年起采用轧制法生产不锈钢一钢复合板以来，虽然在复合钢板的制造工艺方法以及生产能力等方面都取得了长足的进步，但是总体与国外相比差距很大，主要表现在生产能力远远不足和不能生产大幅面复合板材，每年仍需进口大量复合钢板。经过几十年的研究开发，金属复合板已经发展了多种生产工艺和方法，目前普遍使用的金属复合板工艺为热轧复合法，它在利用金属塑性变形的同时，为了能在较小的压力下实现压接焊合，采用高温加热使待复材料处于激活状态，其工艺方法中的绝大部分工序和普通钢板生产是一致的，主要的差别在于板迭的准备。热轧复合法的主要工序包括基板和复板的加工(切割)、表面处理(酸洗、研磨、镀镍)、板迭的组装和焊接、加热和轧制等。板迭的准备工序是热轧复合工艺中的关键工序，板迭组装时，四周必须用挡条进行密封焊接，焊接方式一般为埋弧焊或C02保护焊。对于厚度50mm以下的复合板，通常由于基层和复合层的变形抗力不同，轧制时复合板将产生弯曲，故常采用对称轧制法，即将两组复合金属组合对称地叠放在一起，其中间放置隔离层，四周加以封焊，然后进行轧制。对于轧制厚度大于50_的复合板，可以使用外露层轧制或者半夹层轧制。采用热轧复合法生产复合板具有如下优点:1、可充分发挥轧机的轧制能力和材料高温下的延展性能，产品尺寸范围广， 可生产长而宽的各种厚度规格的大型板。2、容易在工业上实现稳定而经济的规模生产，生 产成本较低。3、可以减少非金属杂质对接合部的污染，得到均一的接合。然而长期生产实践中 申请人:发现，常规的热轧复合法需要对复合板料焊接前清除 复合面的非金属杂质和氧化薄膜，对复合面进行抽真空处理，同时还要进行一系列的焊接 操作，焊接完成后，需对整块板加热到600?1350°C才能进行轧制。这样明显加大了金属复 合板生产的难度和生产时间。同时，上述热轧复合法不能对板料进行连续加工，只能一块板 料一块板料的加工，明显的降低了金属复合板的生产效率。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种，该装置和 方法将连续铸造、轧制、甚至热处理等工序整合为一体，使生产的薄带坯稍经冷轧就一次性 形成工业成品，简化了生产工序，缩短了生产周期，设备投资也相应减少，产品成本显著降 低，并且薄带质量不亚于传统工艺。同时，本装置和方法不需要对复合面进行抽真空处理， 没有传统的焊接过程，进一步降低了金属复合板生产的难度和生产时间。另外，本装置和方 法能对带材进行连续加工，提高了金属复合板的生产效率。为实现此目的，本专利技术所设计的金属复合板的铸轧复合生产装置，其特征在于:它 包括母材开卷机、位于母材开卷机输出端后方用于输送母材的第一夹送棍、位于第一夹送 辊后方用于改变母材输送方向的导向辊、位于导向辊下方用于进行母材复合操作的薄带连 铸机、位于薄带连铸机上方用于向薄带连铸机中输送复合层熔液的中间包、位于薄带连铸 机下方用于将金属复合板带进一步冷却的二次冷却平整辊、位于二次冷却平整辊后方用于 输送金属复合板带的第二夹送辊、位于第二夹送辊后方用于对金属复合板带进行轧制的冷 轧机、位于冷轧机后方用于控制轧制后金属复合板带张力的导向张力棍、位于导向张力棍 后方用于对轧制后金属复合板带进行卷取的卷取机，其中，所述薄带连铸机包括由两端的 结晶辊组和两侧的侧封板形成的熔池，所述中间包的输出口与熔池对应。进一步地，所述第二夹送辊的输入口方向与二次冷却平整辊的输出口方向垂直。进一步地，所述导向辊的输入端与薄带连铸机的输入端方向垂直，所述冷轧机的 前方设有另一个卷取机。一种金属复合板的铸轧复合生产方法，其特征在于，它包括如下步骤:步骤1:中间包向薄带连铸机的熔池内灌入复合层熔液到设定高度；步骤2:复合母卷经过母材开卷机开卷形成复合母带，并由第一夹送辊将复合母 带送入导向棍；步骤3:导向辊将复合母带垂直送入熔池内；步骤4:复合母带以一定的速度自上而下穿过熔池，所述复合母带的温度低于熔 池内复合层熔液的温度，复合母带使复合母带表面附近的复合层熔液降温，发生凝固或结 晶，在复合母带表面形成一层凝固的复合层薄膜，形成初金属复合板；步骤5:初金属复合板经过薄带连铸机的结晶辊组，结晶辊组将位于结晶辊组和 初金属复合板之间的复合层熔液冷却，使初金属复合板的表面形成又一层凝固的复合层薄 膜，该表面凝固了复合层薄膜的初金属复合板进入结晶辊组的吻合点时，结晶辊组对复合层薄膜提供一定的压力将复合层薄膜压到初金属复合板的表面，初金属复合板从结晶辊组的吻合点出来时，复合层和母带牢固地结合在一起，形成金属复合板带；步骤6:所述金属复合板带离开薄带连铸机进入二次冷却平整辊，二次冷却平整棍内通水使金属复合板带进一步冷却；步骤7:进一步冷却后的金属复合板带由第二夹送辊送入冷轧机轧制成型，并输入导向张力辊进行张力控制，最后进入卷取机形成金属复合板卷。进一步地，上述步骤I中，复合层熔液灌入熔池的高度范围为0.01?0.9倍结晶辊半径。进一步地,上述步骤4中，复合母带以0.10?100m/min的速度自上而下穿过熔池。进一步地，上述步骤5中，结晶辊本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金属复合板的铸轧复合生产装置，其特征在于：它包括母材开卷机（1）、位于母材开卷机（1）输出端后方用于输送母材的第一夹送辊（2）、位于第一夹送辊（2）后方用于改变母材输送方向的导向辊（3）、位于导向辊（3）下方用于进行母材复合操作的薄带连铸机（6）、位于薄带连铸机（6）上方用于向薄带连铸机（6）中输送复合层熔液的中间包（4）、位于薄带连铸机（6）下方用于将金属复合板带（8）进一步冷却的二次冷却平整辊（7）、位于二次冷却平整辊（7）后方用于输送金属复合板带（8）的第二夹送辊（9）、位于第二夹送辊（9）后方用于对金属复合板带（8）进行轧制的冷轧机（10）、位于冷轧机（10）后方用于控制轧制后金属复合板带（8）张力的导向张力辊（11）、位于导向张力辊（11）后方用于对轧制后金属复合板带（8）进行卷取的卷取机（12），其中，所述薄带连铸机（6）包括由两端的结晶辊组（6.1）和两侧的侧封板（6.2）形成的熔池（6.3），所述中间包（4）的输出口与熔池（6.3）对应。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张凤泉，蒋扬虎，周桂峰，曾春，刘继雄，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：
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