一种温轧制备钛/钢复合板的方法
钛板与钢板以层状方式叠合而成的钛/钢复合板不仅具有钛的优良耐腐蚀性，还兼有钢的高强度、低成本等优点，在石油、化工和造船等领域具有广泛用途。钛/钢复合板的制备方法主要有爆炸复合法和热轧复合法。爆炸复合法是利用爆炸的冲击力使钛板和钢板复合在一起，工艺简单，制备的钛/钢复合板界面结合强度高，但是，该方法存在污染环境和难以连续化生产等问题。热轧复合法是先对钛板和钢板表面处理，再通过真空电子束焊接或小孔抽真空的方法组坯，保证界面真空，最后多道次热轧使钛板和钢板实现复合。热轧复合法具有生产效率高，可生产宽幅钛/钢复合板等优势，逐渐成为工业化制备钛/钢复合板的主要方法，如专利CN108326516A公开的一种钛钢复合板的制备方法，通过坯料准备、表面处理、隔离剂涂刷、对称组坯、电子束封焊、加热、轧制、矫直及切割分板等工序制备出高结合性能的钛/钢复合板。如专利CN107626764A公开的一种钛钢复合板的制备方法，对钛坯和钢坯进行表面处理,然后在钛坯表面涂刷涂料，进行室温干燥；将表面处理后并涂刷涂料后的钛坯两两对正叠置，中间放入钢坯,对称组坯；将组合坯四周进行焊接密封，并进行抽真空处理；将复合坯放在加热炉内进行热处理,然后进行多道次轧制，轧制完成后复合坯进行空冷，并进行切边、拉矫平整处理，获得钛/钢复合板。上述两个专利都是要求钛/钢组坯焊接真空处理再热轧。但是，该方法要求真空电子束焊接，对设备要求高，工艺繁琐。
冷轧复合法是先对板材进行表面预处理，然后在室温下大压下量轧制使界面实现预复合，最后扩散热处理使界面实现冶金结合。该方法不仅工艺简单，设备要求低，而且生产效率高，对环境无污染，特别适合用来制备铜、铝等强度较低的金属复合板。由于钛和钢的强度较大，冷轧复合法制备钛/钢复合板时轧机的负荷较大，对轧机要求比较高，难以制备宽幅钛/钢复合板。
1、首先对钛板和钢板退火处理使其达到最软态，使钛板硬度＜150HV，钢板硬度＜130HV，钛板材料为纯钛，型号为TA1、TA2、TA3或TA10中的一种；钢板材料为低碳钢，型号为Q235、Q275或20#中的一种，钛板的初始厚度为0.5‑3.0mm；钢板的初始厚度为1.0‑6.0mm；
2、其次用砂轮或金刚石磨轮沿板材宽度方向机械打磨钛板和钢板的待复合表面，获得洁净和粗糙的待复合表面，待复合表面的粗糙度Ra为4‑10μm；
4、接着将组坯置于加热炉中在100‑400℃保温10‑40min；
5、然后单道次温轧使钛/钢界面复合，轧制压下量为30％‑60％，轧制速度为0.1‑0.6m/s；
6、最后将钛/钢复合板置于加热炉中在500‑800℃保温20‑60min扩散热处理，使界面实现冶金结合。
该方法通过退火处理、表面处理和温轧的工艺配合降低了轧机的负荷，而且界面不需要真空处理，具有设备要求低，工艺简单，易工业化推广的优点。
2025/03/12 13:26:33
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