CN105039654B - 一种复合板的热处理生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种复合板的热处理生产方法，属于热处理技术领域。工艺步骤包括：焊接连接板、打磨焊缝及焊点、抛丸处理、热处理炉加热、水冷、返红、冷却及切除连接板等工艺阶段。优点在于，利用该工艺方法生产具有高性能、高附加值的管线钢复合板，既弥补了直接轧制复合工艺对达到力学性能指标的局限性，又充分考虑到热处理过程中钢板板型的控制，使基层与覆层各项性能指标达到标准要求，设备运行安全性更高。
Description
技术领域
本发明属于热处理技术领域，特别涉及一种复合板的热处理生产方法。尤其针对基层材料为管线钢、覆层材料为不锈钢的金属复合板。
背景技术
复合板由基层和覆层两部分组成，是指在一层金属板上覆以另外一种金属板，主要通过轧制复合或爆炸焊接等方法使其结合到一起，与单一的材料相比，双金属复合板同时具备了基层和覆层材料的最佳性能，可以满足高强度、高耐磨性、耐蚀性等性能要求，既降低了生产成本，又降低了稀有、贵重金属的利用率，因此双金属复合板被越来越多地应用在机械、建筑、石油、化工、消防、核工业等领域。
基层钢板一般为管线钢、碳钢等；覆层钢板一般为价格昂贵的不锈钢、钛合金、耐蚀合金等。其中复合管线钢是以管线钢作基层、不锈钢等为覆层，因其具有优良的耐腐蚀、高强度、高屈强比等综合性能，可用于输送含硫酸性介质、浆料、高温气体等，提高管道输送效率及寿命。世界上80％的复合板采用轧制复合，但根据复合材料及性能要求的不同，单纯的依靠直接轧制很难满足两种不同材料的性能要求及钢板整体性能，尤其是随着钢板厚度的增加生产难度更大，这就需要在轧制复合后进行热处理，来保证基层和覆层的各项性能指标达到要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合板的热处理生产方法，解决复合板在热处理炉内的变形问题，并减小水冷后钢板的变形。
一种复合板的热处理生产方法，具体步骤及参数如下：
1、在复合板的两端分别焊接一块连接板，连接板的材质为普碳或低合金，连接板的长度为0.5～1.5m。可避免复合板在加热过程中出现由于基层材料和覆层材料的热膨胀系数、变形速率不同而导致的焊缝崩裂、开焊及钢板变形等情况。
2、打磨复合板的焊缝及焊点处至光滑无凸点，可防止复合板入炉时表面缺陷，防止炉底辊被钢板划伤；去除复合板表面的油、水等有害物质。
3、将复合板的覆层向上放置，关闭抛丸机的上抛头，打开抛丸机的下刨头，对复合板的基层做抛丸处理。
4、复合板入热处理炉加热，入炉时复合板覆层向上放置，设置加热温度为880～920℃，保温时间为0～30min。
5、复合板出炉后，利用淬火机对复合板进行水冷；为保证各区集管水量稳定，淬火机集管处于开启状态30s后再对复合板进行水冷，设置淬火机压力为0.3～0.5MPa，上集管总水量为200～2000m3/h，下集管总水量为800～3000m3/h，辊速为20～40m/min。
6、复合板水冷后，设置复合板覆层的返红温度为280～420℃，复合板基层的返红温度为380～580℃，设置冷速25～40℃/s。
7、复合板冷却至室温后，切除复合板两端的连接板。
本发明的优点在于：
1、复合板头尾位置各焊接一块连接板可以减小钢板加热后的变形程度，保证钢板在炉内能够正常运行，同时起到保护设备的效果；
2、利用淬火机对正火后的复合板进行水冷，通过控制各冷却区水量及辊道速度，精准控制终冷与返红温度，保证钢板板型符合标准要求。
3、采用此工艺方法成功生产具有高性能、高附加值的管线钢复合板，既弥补了直接轧制复合工艺对达到力学性能指标的局限性，又充分考虑到热处理过程中钢板板型的控制，使基层与覆层各项性能指标达到标准要求，设备运行安全性更高。
具体实施方式
实施例1
本实施例中的复合板为规格19*2580*14800mm的管线钢复合板，其中，基层为钢种L415N管线钢，厚度16mm；覆层为钢种316L不锈钢，厚度3mm。其热处理生产方法为：
1、在复合板的两端分别焊接一块连接板，连接板材质为普碳，长度为1m。
2、对复合板的焊缝、焊点处进行打磨至平滑无凸点，去除复合板表面的油、水等有害物质。
3、将复合板的覆层向上放置，关闭抛丸机的上抛头，打开抛丸机的下刨头，对复合板的基层做抛丸处理。
4、将复合板入炉进行加热，入炉时复合板覆层向上放置，加热温度为900±10℃，保温时间为5min。
5、复合板出炉后，设置淬火机集管处于开启状态30s后，利用淬火机对复合板进行水冷，设置淬火机压力为0.4MPa，上集管总水量为1450m3/h，下集管总水量为1960m3/h，辊速为36m/min。
6、复合板水冷后，设置复合板覆层的返红温度为330～350℃，冷速为34℃/s；复合板基层的返红温度为450～480℃，冷速28℃/s。
7、复合板冷却至室温后，切除复合板两端的连接板。
实施例2
本实施例中的复合板为规格23.5*1650*14300mm的管线钢复合板，其中，基层为钢种L415N管线钢，厚度20mm；覆层为钢种316L不锈钢，厚度3.5mm。其热处理生产方法为：
1、在复合板的两端分别焊接一块连接板，连接板材质为普碳，长度为1m。
2、对复合板的焊缝、焊点处进行打磨至平滑无凸点，去除复合板表面的油、水等有害物质。
3、将复合板的覆层向上放置，关闭抛丸机的上抛头，打开抛丸机的下刨头，对复合板的基层做抛丸处理。
4、将复合板入炉进行加热，入炉时复合板覆层向上放置，加热温度为900±10℃，保温时间为10min。
5、复合板出炉后，设置淬火机集管处于开启状态30s后，利用淬火机对复合板进行水冷，设置淬火机压力为0.4MPa，上集管总水量为1900m3/h，下集管总水量为2560m3/h，辊速为28m/min。
6、复合板水冷后，设置复合板覆层的返红温度为310～330℃，冷速为30℃/s；复合板基层的返红温度为420～450℃，冷速为26℃/s。
7、复合板冷却至室温后，切除复合板两端的连接板。
Claims (4)
1.一种复合板的热处理生产方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：
1)在复合板的两端分别焊接一块连接板，连接板的材质为普碳钢或低合金钢，避免复合板在加热过程中出现由于基层材料和覆层材料的热膨胀系数、变形速率不同而导致的焊缝崩裂、开焊及钢板变形；
2)打磨复合板的焊缝及焊点处至光滑无凸点，可防止复合板入炉时表面缺陷，防止炉底辊被钢板划伤；去除复合板表面的油、水；
3)将复合板的覆层向上放置，关闭抛丸机的上抛头，打开抛丸机的下刨头，对复合板的基层做抛丸处理；
4)复合板覆层向上放置入热处理炉加热；
5)复合板出炉后，利用淬火机对复合板进行水冷；淬火机压力为0.3～0.5MPa，上集管总水量为200～2000m3/h，下集管总水量为800～3000m3/h，辊速为20～40m/min；
6)复合板水冷后，设置复合板覆层的返红温度为280～420℃，复合板基层的返红温度为380～580℃，设置冷速25～40℃/s；
7)复合板冷却至室温后，切除复合板两端的连接板。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述的连接板的长度为0.5～1.5m。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中所述的热处理炉的加热温度为880～920℃，保温时间为0～30min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)中淬火机集管处于开启状态30s后再利用淬火机对复合板进行水冷。
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