軋制結(jié)合工藝是生產(chǎn)不銹鋼復(fù)合板的常用方法。可分為直接熱軋工藝、真空熱軋工藝、銅焊熱軋工藝和冷軋工藝。其主要技術(shù)特點(diǎn)如表1所示。
(1)直接熱軋復(fù)合法0X1778是將復(fù)合材料與母材通過(guò)熱軋進(jìn)行冶金結(jié)合的一種方法。一般采用中厚板軋機(jī)和熱連軋機(jī)生產(chǎn),生產(chǎn)效率高,交貨速度快。產(chǎn)品幅寬大,無(wú)厚度組合。該工藝的主要缺點(diǎn)是,0X1778的界面在高溫下容易氧化形成金屬間化合物,導(dǎo)致界面結(jié)合強(qiáng)度低。
(2)真空熱軋復(fù)合法0X1778首先對(duì)復(fù)合板的界面進(jìn)行清洗,然后將其周?chē)慕缑婷芊猓粝乱粋€(gè)小的抽氣孔,然后在抽氣孔處焊接一段鋼管。鋼管與真空泵抽真空機(jī)組連接。真空泵送后,對(duì)鋼管進(jìn)行密封,然后在正常壓力下進(jìn)行加熱和軋制。該方法避免了熱軋過(guò)程中界面嚴(yán)重氧化,能有效提高界面結(jié)合強(qiáng)度,生產(chǎn)成本低。該工藝的主要缺點(diǎn)是在鈦、銅、鋁界面不能直接生產(chǎn)中間相脆的金屬和合金。此外,由于工藝設(shè)備的復(fù)雜性和二次投資的巨大性,復(fù)合材料的生產(chǎn)類(lèi)型也受到限制。
日本JFE公司較早地對(duì)真空熱軋復(fù)合板進(jìn)行了研究,開(kāi)發(fā)了多種金屬?gòu)?fù)合板。生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量處于領(lǐng)先水平。東北大學(xué)率先開(kāi)展了真空電子束焊接鋼坯的熱軋復(fù)合工藝研究。真空熱軋復(fù)合超厚鋼板、不銹鋼復(fù)合板、鈦鋼復(fù)合板等一系列產(chǎn)品已與濟(jì)鋼、南鋼、鞍鋼、沙鋼等國(guó)內(nèi)企業(yè)聯(lián)合研制成功。
(3)縫焊-熱軋復(fù)合法0X1778與直接軋制法非常相似。它以填充低熔點(diǎn)金屬或基板與復(fù)合板之間的合金作為填充金屬,通過(guò)加熱熔化填充金屬,以軋機(jī)的強(qiáng)大軋制力促進(jìn)界面間填充金屬的流動(dòng),填充界面間的間隙,界面上出現(xiàn)金屬原子。E復(fù)合位置。兩種材料的冶金結(jié)合可以通過(guò)擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)。該方法投資相對(duì)較小,生產(chǎn)周期短,生產(chǎn)規(guī)模大。適用于以碳鋼為基體的不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)。目前,它在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于厚度大于30 mm或大于3 mm的復(fù)合板,在銅焊和熱軋過(guò)程中無(wú)法保證界面的剪切強(qiáng)度,而在熱軋過(guò)程中很容易發(fā)生粘結(jié)失效。
(4)20世紀(jì)50年代在美國(guó)首次研究了冷軋復(fù)合工藝0X1778,提出了表面處理10冷軋復(fù)合+擴(kuò)散退火的三步工藝。冷軋第一道次變形量大,一般可達(dá)60%-70%,甚至更高達(dá)4-1。通過(guò)大幅度的還原,可以將兩層或兩層以上的金屬層進(jìn)行粘結(jié)或機(jī)械嵌裝,并通過(guò)擴(kuò)散退火進(jìn)行強(qiáng)化。生產(chǎn)工藝的主要技術(shù)要點(diǎn)是:0X1778軋制前的表面處理工藝、軋制過(guò)程中的軋制力、軋制速度和軋制溫度的控制以及軋制后的擴(kuò)散退火工藝。此外,基板和覆層材料的選擇對(duì)冷軋復(fù)合材料的質(zhì)量也有很大的影響。發(fā)現(xiàn)1。與體心立方結(jié)構(gòu)和密六邊形結(jié)構(gòu)相比,面心立方結(jié)構(gòu)的金屬更易于實(shí)現(xiàn)冷軋復(fù)合材料。
冷軋復(fù)合的優(yōu)點(diǎn)是厚度均勻、尺寸精確、性能穩(wěn)定、連續(xù)生產(chǎn)和多種產(chǎn)品,但它需要大量的軋制載荷(異步軋制工藝可以顯著降低軋制過(guò)程中的臨界變形力)。軋制復(fù)合6-1),產(chǎn)品厚度一般小于4毫米,加上不同的條帶和板。不同的表面精度要求增加了生產(chǎn)難度和成本,在一定程度上限制了較寬較厚金屬?gòu)?fù)合板的生產(chǎn)。