L459MS+N08825复合板轧制工艺研究

  不锈钢复合板是一种新型材料,它兼具了不锈钢、碳钢性能的优势,并且具有良好的耐腐蚀耐热性能,更重要的是成本大幅下降,已被广泛应用于压力容器、海水淡化等设备。当今世界战略原材料资源短缺,能源不足,节约贵金属或寻求代用材料,降低能耗,开辟新能源,已成为世界性的重大课题。因此,复合材料作为现代化的重要材料之一,正在蓬勃发展,成为当今材料科学的研究热点之一。

  热轧复合法是将待复合的金属坯料加热到一定温度,对其施加大的压下量进行轧制变形,在热和力的共同作用下使不同金属复合的一种工艺方法。热轧复合法的优点有:轧制力较小,对轧机的要求不高;工艺简单,成本低;界面结合牢固。

  研发人员采用热轧复合法,将管线钢L450MS与N08825奥氏体镍基合金轧制为34.4、50.4mm厚的复合板。复合板生产工艺流程为:组坯→加热→粗轧→精轧→ACC控冷→精整→剪切→入库。

  加热工艺必须严格控制炉内气氛,保证微正压烧钢和钢坯上下表面温度均匀,以保证钢坯充分烧透及原始奥氏体晶粒不会过分长大,为下一步细化晶粒提供条件;并且加热温度不能过高,以保证铁皮易去除,为后续复合板表面质量提供保证。

  通过轧后控冷,可以保证变形后奥氏体形态,避免奥氏体晶粒长大,保证变形位错,促使奥氏体向铁素体转变过程中铁素体的细化,从而达到提高钢板强度的目的,原始钢板晶粒细化的同时通过提高冷却速率细化晶粒。

  采用热轧复合法,做到了以下几点:

 ?。?)L459MS管线钢+N08825奥氏体镍基合金复合板,钢板屈服强度为484~542MPa,抗拉强度为544~593MPa,伸长率为45%~50%,-30℃纵向冲击达300J以上;

 ?。?)通过合理的轧制工艺、堆冷工艺,采用晶粒细化、固溶强化、析出强化等手段可得到性能优异的奥氏体镍基合金复合钢板,其夹杂物级别较低,无明显带状组织,针状铁素体含量较高,塑性较好;

 ?。?)复合板轧制采用两阶段晾钢轧制,晾钢过程注意摆动,避免产生黑印,造成钢板温度不均;轧制过程必须充分保证精轧过程压下量均匀,加大道次变形量,有助于增加奥氏体晶粒中的滑移带和位错密度,增加有效晶界面积,从而增加铁素体形核部位,细化铁素体晶粒。

 ?。?)L459MS管线钢+N08825奥氏体镍基合金复合板结合界面纯净、平直、无气孔,表明两者复合较好,既保留了不锈钢的耐腐蚀、耐磨、抗磁的性能以及外表美观的特点,又兼有管线钢良好的可焊性、成形性、拉伸性、导热性等特点,提高了其抗腐蚀能力,延长了其使用寿命,降低了企业生产成本。