Способ получения биметаллических лент

 

Способ включает совместную прокатку стальной горячекатанной ленты и ленты из томпака с соотношением пределов текучести материалов 0,74 - 0,84 и толщин 0,053 - 0,06 в холодную со степенью деформации не меньше, чем определяемой из предложенного соотношения, в валках, верхний из которых имеет цилиндрический профиль, а нижний - выемку по длине рабочей части 0,1 мм, затем проводят диффузионный отжиг при температуре 700 - 720oC в течение 1200 мин, калибровочную холодную прокатку с суммарным обжатием 15 - 20% на профильных валках с верхним, имеющим выпуклость по длине рабочей части 0,1 мм, и нижним - цилиндрическим, после чего осуществляют рекристаллизационный отжиг. Способ позволяет повысить качество биметаллической ленты и снизить затраты на ее производство. 2 з.п.ф-лы.

Предлагаемое изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении биметаллических лент, состоящих из стальной основы, покрытой цветным металлом или его сплавом.

Известен способ получения многослойного металла, технологический процесс которого включает в себя подготовку поверхности основного и плакирующего слоев, плакирование (совместную пластическую деформацию основы и покрытия), промежуточный диффузионный отжиг, травление биметаллической полосы, холодную прокатку биметаллической полосы, окончательный рекристаллизационный отжиг, травление и адьюстажные операции (Биметаллический прокат. Учебное пособие для вузов. М., Металлургия. 1970. Авторы: Засуха П.Ф. Корщиков В.Д. и др., стр. 204 - 209).

Недостатком данного способа является возможность получить ленты только толщиной до 1,5 мм. Получение лент большей толщины требует применения оборудования большой мощности.

Кроме того, известен способ (Авт. св. СССР N 726760 МКИ B 23 K 20/04, 1979), позволяющий получить биметаллические соединения толщиной до 3,2 мм.

Недостатком данного способа является необходимость проведения операции нормализации горячекатаной полосы, а обжатие при калибровочной прокатке со степенью деформации менее 15% не обеспечивает технических требований по точности.

Цель предлагаемого изобретения - повышение качества биметаллических лент и снижение затрат при их производстве.

В способе изготовления биметалла томпак - сталь - томпак толщиной от 2,9 до 3,2 мм методом холодного плакирования используют ленту стальную горячекатаную марки 18ЮА и ленту томпаковую марки Л90, обеспечивая соотношение пределов текучести наружной (томпаковой) и внутренней (стальной) ленты в диапазоне от 0,74 до 0,84. Для обеспечения необходимой толщины покрытия используют ленты, обеспечивающие соотношение исходных размеров лент в диапазоне от 0,053 до 0,06, а минимально необходимая степень деформации в плакирующем проходе определяется по выражению: где Hт/Hст - отношение исходных толщин томпака и стали; т/ст- - отношение исходного предела текучести томпака к исходному пределу текучести стали; lс/lс - коэффициент формы очага деформации (lс - дуга захвата, hс - средняя толщина пакета в очаге деформации).

Сплакированные рулоны биметаллического подката подвергают термической обработке для снятия внутренних напряжений, травлению, калибровочной прокатке с суммарным обжатием от 15 до 30% и окончательной термической обработке для обеспечения требуемых механических свойств и структуры.

Пример.

Плакирование осуществляли на промышленном четырехвалковом стане 400/1000 х 500. В качестве основного слоя использовали ленту стальную горячекатаную марки 18ЮА размером 7,5 х 270 мм с пределом текучести то= 302 МПа, а в качестве материала покрытия - ленту томпаковую марки Л90 сечением 0,4 х 288 мм с пределом текучести тп= 225 МПа. Совместную пластическую деформацию лент после их обезжиривания, травления и зачистки металлическими щетками осуществляли по схеме: (7,5 + 2 0,4) -> 3,75 мм Усилие плакирования при этом составляло 7000 oC 7800 кН, заднее натяжение стальной основы - 5000 МПа, латунного покрытия - 40 МПа, переднее натяжение биметалла - 2500 МПа. Профилировка валков: верхний - цилиндрический, нижний - с выемкой по длине рабочей части 0,1 мм. Диффузионный отжиг при температуре 700 - 720oC в течение 1200 мин проводили для снятия внутренних напряжений и предотвращения растрескивания кромок ленты. Окончательная холодная прокатка производилась на четырехвалковом стане 250/750 х 500 по схеме: 3,75__3,55__3,35__3,2 мм 3,75__3,55__3,35__3,20__3,00__2,9 мм
Натяжение полосы колебалось по проходам от 2800 до 3000 МПа. Профилировка рабочих валков: верхний - с выпуклостью по длине рабочей части, равной 0,1 мм, нижний - цилиндрический.

Термическая обработка после окончательной холодной прокатки производилась для обеспечения требований механических свойств и микроструктуры.


Формула изобретения

1. Способ изготовления биметаллических лент, включающий подготовку лент из стали и томпака и совместимую прокатку, отличающийся тем, что в качестве исходных материалов используют стальную горячекатанную ленту и ленту из томпака с соотношением пределов текучести материалов от 0,74 до 0,84 и толщины от 0,053 до 0,06, совместную прокатку осуществляют в холодную со степенью деформации не меньше, чем определяемой из выражения
c=54,39+37,11(Hт/Hст)-
где c- степень деформации;
Hт/Hст - отношение исходных толщин томпака и стали;
т/ст- отношение исходных пределов текучести томпака и стали;
lс - дуга захвата в очаге деформации;
hст - средняя толщина пакета в очаге деформации,
при этом прокатку осуществляют в валках, верхний из которых имеет цилиндрический профиль, а нижний - выемку по длине рабочей части 0,1 мм, после прокатки дополнительно проводят диффузионный отжиг при температуре 700 - 720oC в течение 1200 мин, калибровочную холодную прокатку с суммарным обжатием от 15 до 20% на профильных валках с верхним, имеющим выпуклость по длине рабочей части 0,1 мм, и нижним - цилиндрическим, после чего осуществляют рекристаллизационный отжиг.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после совместной холодной прокатки исходных материалов проводят обезжиривание поверхности.

3. Способ по 1, отличающийся тем, что после совместной холодной прокатки исходных материалов и последующего охлаждения биметаллических лент в условиях цеха в течение не менее 24 ч проводят калибровочную холодную прокатку.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для наплавки деталей, испытывающих износ трением металла по металлу в условиях многократных теплосмен, например, валков горячей прокатки, опорных валов, деталей металлургического оборудования и др

Изобретение относится к отраслям промышленности, производящим различные композиции биметаллов, преимущественно к металлургии, и может быть использовано для изготовления облицовочных планок, защищающих поверхности оборудования от повреждений и износа под действием ударных нагрузок, например для изготовления планок станин рабочих клетей прокатных станов и подушек прокатных валков

Изобретение относится к обработке давлением волокнистых композиционных материалов (ВКМ), может применяться в аэрокосмической промышленности и других отраслях машиностроения

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве многослойных изделий

Изобретение относится к металлургии, а именно, к получению биметаллических листов и полос с плакирующим слоем из износостойкой инструментальной или конструкционной стали и основным слоем из углеродистой или низколегированной стали

Изобретение относится к металлургии, в частности к получению слоистых материалов прокаткой

Изобретение относится к металлургии в области сварки металлических полос и может быть использовано при сварке металлических полос из ферритных сплавов, преимущественно из электротехнической и нержавеющей стали

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно, к технологии изготовления электропроводной проволоки, в частности для электpонагревателей
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к производству биметаллических полос и монетному производству

Изобретение относится к производству композиционных материалов, в частности биметаллической сталемедной проволоки

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности композиционных материалов и может быть использовано при изготовлении биметаллической - сталемедной, сталеалюминиевой и другой проволоки

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к получению многослойных материалов в рулонах совместной пластической деформацией

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к получению стальных нержавеющих материалов со слоистой структурой от низколегированных нержавеющих сталей, например для кровельных покрытий, до высоколегированных жаропрочных сталей, например для тепловой и атомной энергетики

Изобретение относится к метизной промышленности и может быть использовано при производстве слоистых труб, прутков проволоки и профильных изделий с преимущественно стальной основой

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при изготовлении оборудования нефтяного и химического машиностроения, а также в других отраслях, где необходимо применение коррозионно-стойких элементов конструкций и аппаратов
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения биметаллических композиций, например для изготовления жетонов или монет
Наверх