轧制不锈钢复合板轧制复合技术还原
这次试验叫热轧不锈钢复合板还原轧制复合技术,从根本的源头剖析热轧复合板的性能优劣。热轧复合时,要复合金属表面的洁净,采用氢气还原普碳钢表面氧化铁皮。为了复合板的结合强度达到标准要求;首道次压下率早25%左右。
(1)氢气还原氧化铁皮
试验开始时,使用箱式加热炉将温度升到700度--900度,向炉膛内通入一段时间氩气后,将管内的空气排干净,然后向管内通入高纯氢(99.999%),调节气体流量为30L/h-100L/h,还原1min-7min。氢气还原氧化铁皮石质量减少的过程,所以可用试样单位面积减重Δw来衡量还原反应进行的程度。
(2)轧制复合
将上诉还原后的普碳钢与经过表面处理的不锈钢端部焊接,然后在950度-1050度轧制温度范围内进行道次轧制复合,为了提高复合板界面处的结合强度,对复合板进行2-6道次的轧制,美道次轧制后取样进行性能测试。
碳素钢的性能、牌号分类
碳素钢的分类、牌号、成分、性能
碳素钢是含碳量在0.02% -2.11%的铁碳合金。简称为碳钢。在碳钢中除了有
铁和碳这两种元素之外,还有少量的硅、锰、硫、磷等杂质元素。实际使用的碳
钢含碳量一般不超过1.4% ,钢中的碳对钢的性能起着决定性的影响。
(1)碳素钢的分类
1)按钢的含碳量分类
①)低碳钢:含碳量小于0.25%。
②中碳钢;含碳量为0.25%一0.60%。
③高碳钢:含碳量大于0.印%。
2)按钢的质量分类根据钢中有害杂质硫、磷含量多少可分为:
①普通质童钢:SIQ0.05%,P e.0.045%。
②钢:S X0.035%,PgG0.035%。
③钢:St0.025%,P 80.025%。
3)按钢的用途分类
①结构钢:主要用于制造各种机械零件和工程结构件,其含碳量一般都小于
0.70%。
②工具钢:主要用于制造各种刀具、模具和量具。其含碳量一般都大于0.70%
复合钢板碳钢面氧化皮处理
1),处理处理热轧不锈钢喷丸,喷砂处理是使用水和磨料混合浆料喷射,其中,在30〜40%的磨料体积百分比的泥浆;
2),加工后,钢带研磨擦洗的爆破;
3),在次研磨擦洗后,带钢酸洗稀硫酸;
4),酸带钢的酸洗用干净的水,然后在第二研磨擦洗;
5),研磨擦洗,带钢酸洗的硝酸和氢氟酸的混合酸后的第二位;
6),混合酸洗后,用清水剥离干净,然后第三磨擦洗,用清水后的带再次清洁。由于料浆的注入技术,由于研磨与水混合,可以更有效地在钢带的表面上除去氧化铁,大大减少在后续步骤中酸的消耗。
双相不锈钢复合板性
(1) 钼复式低应力下不锈钢具有良好的耐氯化物应力腐蚀性能。一般18-8奥氏体不锈钢在600℃以上的中性氯化物溶液容易发生应力腐蚀开裂,例如在微量氯化物和硫化氢业是在不锈钢热交换器,蒸发器和其他设备的应力腐蚀开裂的倾向,并双相不锈钢具有良好的抗能力。
(2)含钼双相不锈钢具有点蚀性能良好的抗。在相同的孔的耐腐蚀性等效值(PRE= CR%+3.3×沫+16×%N%),双相不锈钢和奥氏体不锈钢的临界点蚀电位。双相不锈钢和奥氏体不锈钢升耐点蚀性。含有25%的Cr,高铬尤其是氮双相不锈钢的点蚀和缝隙腐蚀性比AISI 316湖
(3)具有腐蚀疲劳磨损和耐腐蚀性能良好的耐。在某些腐蚀性介质的条件下,是适用于生产动力设备,如泵,阀。
(4)综合力学性能好。具有较高的强度和疲劳强度,屈服强度是奥氏体不锈钢二月一十八日至8日次。 25%的固溶状态延伸率,韧性值AK模型(V缺口)在超过100焦耳。
(5)良好的焊接性,裂化往往很小,一般不需要预热焊接之前,无焊后热处理,用奥氏体不锈钢或碳钢等18-8异种焊接
(6)含有低铬(Cr)的双相不锈钢的热加工温度范围比18-8奥氏体不锈钢宽,电阻小18%,但不能锻造后,钢直接轧制充分的生产。含有高铬(Cr)的双相不锈钢热加工比奥氏体不锈钢的25%略显困难,可以生产板,管和钢丝产品。
(7)冷比奥氏体不锈钢的应变硬化的效果,在管,下板的变形,变形的起点不施加大的应力。
(8)与奥氏体不锈钢相比,热传导率大,线膨胀系数小,适合于衬里的设备和生产复合板。还管芯,适于热交换器中的热效率的生产比奥氏体不锈钢高。
(9)仍具有各种脆性倾向的高铬铁素体不锈钢,不应当在超过3000 C工作条件下使用。双相不锈钢中的铬含量低,西格玛等脆性相和较少的危险。
不锈钢复合板设备加工特点
不锈钢复合板设备在复合板设备领域里。
不锈钢复合板是将不锈钢板经热扎或爆炸法牢固地覆盖在基层碳钢板之上而成,通常从经济角度考虑,复层厚度占总厚度比例不超过30%,基层与复层低结合率不低于95%,结合层剪切强度不低于200MPa。因它兼有不锈钢钢的耐蚀性和碳钢的价格及强度优势,故在化工设备中应用日益广泛。因材料组合的性质和用途的特殊性,不锈钢复合板设备制造工艺与普通单层板制造工艺相比,又有许多特殊要求,由于它是由两种不同材料组合在一起,因而在制造中如何避免不锈钢部分渗碳和铁离子污染尤为重要;同时因两种材料的差异,制造难度比单层不锈钢或碳 钢制造难度大,具有自身的特性性。
切割下料
切割通常采用等离子切割法和机械加工法。采用等离子切割时,为了避免切割电弧散喷作用而污染不锈钢复层,切割方向由复层向基层切割;采用剪板机切割时,也应由复层切向基层,以避免界面分离和切口毛刺出现在复层表面上。
复合板在卷制成型时产生冷作硬化比单层板严重,不锈钢复合板设备卷制时内外层纤维变 形度不超过2%。即δn/2Rf×≤2%(δn为复合板名义厚度; Rf为卷制半经)得:Rf≥25δn
筒体下料展开尺寸的计算
一般单层容器筒节下料按其中经展开计算,而复合 板容器错边量要求严格,故需考虑板材卷制时伸长量、对口间隙和焊缝收缩量,以及复合界面影响。根据我厂经验 得出如下计算
公式:
L实=L 理- ΔL-n ×C+n ×ΔC+2 ×Δ1-b, 式中 L实——实际下料尺寸,mm;
L理——理论下料尺寸,L理=π×D中,D中为筒节的 中径,mm ;
ΔL——周长伸长量,ΔL=K×π×δn(1+δn/Di); K——卷制系数,取0.07, Di为筒节内径, δn为
筒节板名义厚度mm;
n——每节筒体的纵焊缝条数;
C ——对口间隙,C=2mm;
ΔC ——焊缝环向收缩量,通常为2-3mm; Δl——材料坡口加工量,我们取Δl=5mm; 关键是b——界面影响伸长量,因复合板复合界面处硬度、强度明显基材和复材,塑性低于基材和复 材,故卷制时中性层向复合界面偏移,因基层厚度远大于 复层,所以,中性层比中径小,因而下料时比按中径计算 小6-10mm,板越厚b 值越大。
质量有
原材料的基材和复材符合相应的材料标准外, 主材的屈服强度和抗拉强度应不小于基材和复材相应 强度的算术平均值,弯曲实验时不得有分层、裂纹、着断。 同时复合板应进行超声波探伤。
错变量的控制
为了复合板耐腐蚀要求,对口错边量不大于复层钢板厚道的50%,且不大于2mm。要作到这一点, 严格控制相邻筒节周长偏差L≤π×δ复,(δ复为复层厚 度);同时因棱角度对错边影响较大,所以对筒节的棱角 度要求尤其严格。
不锈钢复合板制封头的成型
不锈钢复合板的升温速度应较同厚度的碳钢或合金钢慢。热冲压时为了避免温差应力过大影响基层复层 结合强度,还应使模具有一定的预热温度。对于热压成型 的封头,冲压前温度过高保温时间过长,会引起奥氏体晶 粒粗大,材料塑性、韧性降低;而压后温度过高,同样会降 低材料的机械性能,压后温度过低,则材料塑性降低,变 形抗力大,因此压后温度不得低于850℃,高温度不宜 超过950℃。复层为18-8、18-12、Cr13钢,避免在550-850℃较长时间的加热。
热轧不锈钢复合板与爆炸焊接复合板区别对比
项 目 轧 制 法 爆 炸 法
生产条件 不受气候、环境等外界影响;可规模化工业生产、生产、交货迅速。 受气候、环境影响;生产效率低,难以形成生产规模。
对环境的影响 零排放、 爆炸时噪声、粉尘污尘、爆炸时产生的亚声波对人体有害。
产品规格 产品幅面,总厚度以及复层厚度可根据需要任意设计。规格,复层厚度可薄至0.1mm 产品幅面,总厚度以及复层厚度受限于原料,规格较少,复层一般要求3mm以上,否则爆炸时易将复层甚至是基层炸穿,形成爆炸缺陷。
界面状态 为平面状的冶金结合,不改变不锈钢的有效使用厚度 为你中有我,我中有你犬牙交错式的镶嵌结合,互相楔入深度0.4~0.5mm,所以不锈钢的有效利用厚度势必要减少0.5mm左右。
界面抗剪切强度 ≥320Mpa,可承受反复弯曲变形而决不分层开裂、焊接热影响区不会开裂。 ≥210Mpa,焊接时会因热应力使热影响区的结合界面产生分层开裂。
界面结合率 99.9~ 95~
表面质量 经热轧后表面平整光滑,无缺陷。 当炸药用量不当或复材较薄时,往往会将不锈钢炸穿成φ50—200甚至更大的孔洞,这时需采用堆焊措施补救。但堆焊层属于铸造体,其抗腐蚀性能低于轧制体,所以会使工作界面出现不均匀腐蚀。
国际市场情况 国外几乎全部选用。 国外选用量很少,但中国几十年来一直选用。
金属复合材料百科之铜/钛/铜三层复合板
铜/钛/铜三层复合板本实用新型公开了一种三层金属复合板,包括基层和复层。所述的基层为二层纯铝板或铝合金板,其厚度为0.4~3.5毫米。所述的复层为一层不锈钢板,其厚度为0.3~1.5毫米。所述三层金属复合板的总厚度为1.2~4.5毫米。
其各层界面为加热压合而构成的全面冶金结合状态,具有复合层界面牢固、抗拉强度高、延伸性能好的特点,是一种理想的多用途的金属复合材料,极适用于制作炊具及其它相关用途。该种金属复合板既保持了原有金属复合板的特点,并适合用于电磁灶具和普通灶具,又可对炊具表面进行各种表面装饰和保护处理,获得不同的效果。该种铜复合板,在冲压加工中和喷涂烧结及化学氧化中不会出现分层和开裂的现象。
随着化学工业的发展,成套设备的大型化和多样化,对所使用的材料的要求也越来越高;铁材在化纤原料尿素和电解设备中显示了极的耐蚀性能。因此,钛的用途越来越广泛。为了降低钛的消耗和成本,可使用爆炸法制造钛一钢复合板。现在大部分这种复合板是用该法制造的。与其他方法相比,该法有面积大、质量稳定等优点。但无论什么方法几乎不可避免地在界面上会形成宽的中间化合物层。当然,就整体而言,钛一钢爆炸复合板是非常的优势。