Пакет для изготовления биомеиаллических листов сталь-титан

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 567581 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено20.08 74 (21) 2085486/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.08,77.Бюллетень % 29 (45) Лата опубликования описания,30.08.77 (51) М. Кл, 2

В 23 P 3/02

Государстаенный комитет

Совета Мнинстроа ИСР

II0 делам изобретений и открытий (53) УЛК 621 771 8 (088,8) С. А. Голованенко, А. П. Суровцев, О. Г. Чернышев, И. Ю. Коннова, А. А. Быков, В. В, Медведев, Б. Ю. Зеличенок и Н. П. Сухолитко (72) Авторы изобретения

Центральный ордвна Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (71) Заявитель (54) ПАКЕТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ЛИСТОВ СТАЛЬ-ТИТАН

Изобретение относится к обработке металлов давлением, точнее к получению плакированных пистов.

Известен пакет для получения биметаллических листов, плакированных титаном с прослойками из ванадия, никеля(11, Однако прослойки не обладают комплексом свойств, необходимых для предотвра.рения нежелательного диффузионного взаимодействия одновременно в зоне контакта )II со сталью и с титаном. Упомянутое взаимодействие резко снижаег технологические и эксплуатационные свойства биметалла, особенно прочность соединения слоев.

Целью изобретения является повышение 15 прочности соединения слоев эа счет предотвращения образования хрупких фаэ на границе раздела слоев, а также улучшение условий обработки давлением за счет проведения процесса при оптимальных для 20 стального листа температурах, Укаэанная цель достигается тем, что со стороны титана помещают прослойку иэ металла, не образующего с титаном хрупких фаз и легкоплавких эвтектик, а со стороны стали - прослойку иэ металла, являющегося эффективным барьером для диффузии углерода. Металлы прослоек имеют достаточно высокую температуру плавления и между собой также не образуют хрупких фаз и легкоплавких соединений, Пакет представлен на чертеже. Он состоит иэ основного слоя 1, плакируюшего слоя 2, прослойки в видев двухсосгавляюших 3 и 4 и специального разделительного слоя 5.Прослойка со стороны стали выполнена из никелевого сплава, содержащего 12-25% хрома, 5-30% молибдена и 20-45% меди, а со. стороны титана используют прослойку из сплава молибдена с 0,1-0,6% циркония

Никель целесообразно: применять приоъносительно кратковременных нагревах, а никелевые сплавы — при длительных воздействия высоких температур (при обработке давлением, термической обработке и др), Добавление 0,1-0,6% циркония в молибден, используемый в качестве прос567581

25 лойки со стороны титана, улучшает пластичность прослойки, При сборке пакета прослойка может быть нанесена металлизацией на соединяемые поверхности или последовательной металлиэацией на одну из соединяемых поверхностей. Толщина каждого металлизированного слоя составляет 0,2-0,4 мм.

При толщине, меньшей 0,2 мм, данный способ нанесения прослойки не обеспечивает ее сплошности; толщина прослойки выше

0,4 мм неэкономична.

Предлагаемые прослойки могут быть выполнены,в пакете в виде фольги между соединяемыми поверхностями. Толщина фольги должна быть 0,1-0,2 мм. Прослойки, толщина которых меньше 0,1 мм, в процессе нагрева после прокатки растворяютея вследствие взаимной диффузии. Толщина прослоек выше 0,2 мм неэкономична.

При сборке пакета одна из прослоек ,может быть нанесена способом металлиэации, а другая введена в виде фо тьги.

В двойной прослойке возможны любые сочетания из предложенных составов никелевых и молибденовых сплавов, Горячая прокатка биметаллического rra кета осуществляется с температуры.

1100-1150 С. Этот интервал температур о является оптимальным для прокатки стальных лисroa.

Пример. Биметвлл сталь-титан получен горячей прокаткой четырехслойного симметричного пакета. В качестве основного слоя использованы пластины cram марки ст. 3 из молибденового сплава

ПМ-2А (с 0,1% циркония) толщиной 0,2 мм.

Прослойка толщиной 0,2 мм со стороны основного слоя состоит из бинарного сплава никеля с 15% молибдена. Титановые плас тины с напыленной двойной промежуточной прослойкой накладывают на стальные пластины таким образом, чтобы прослойка ока45 залась между ними. На поверхности пластин титана, обращенные друг к .,другу, наносят специальный разделительный слой 5, предохраняющий их от схватывания между собой. Собранный пакет заваривают электро50 сваркой по периметру. Пакет нагревают в газопламенной печи до 1150 С в течение

2 час и затем прокатывают на стане "дуо" эа семь пропусков (суммарная деформация

86%). После обрезки кромок получают два

55 листа биметалла сталь-титан толщиной 3мм.

Введение предложенной прослойки позволяег снизить энергозатрагы при прокатке примерно на 30% за счет повышения пластичности стали при прокатке пакета с темперао туры 1150 С вместо 1050оС, уменьшить микротвердость в переходной зоне биметалла в 1,2-1,5 раза, а также увеличить прочность соединения слоев биметалла в 2,5 раза.

Бимметал сталь-титан применяют в химическом машиностроении для емкостей и трубопроводов, работающих в агрессивных средах, особенно под большим давлением, Применение предложенного способа позволяет значительно улучшить технологиЧность биметалла и повысить надежность аппарат тов, изготовленных иэ него, за счет повышения прочности соединения слоев примерно в 2,5.

Пакет предназначен для использования на Орско-Халиловском металлургическом комбинате.

Ф о рмула изобретения

1. Пакет для изготовления биметаллических листов сталь-титан, содержащий

I стальной и титановый листы, а также размещенную между ними прослойку, о т личающийся тем, что,сцелью повышения прочности соединения листов пакета, прослойка выполнена из слоя никелевого сплава, прилегающего к стальному листу, и слоя, молибденового сплава, прилегающего к титановому листу.

2. Пакет по п. 1, î i rr и ч а ю щ и йс я тем, что никелевый сплав содержит

12-25% хрома.

3. Пакетпоп. 1, о тли чающийс я тем, что никелевый сплав содержит

5-30% молибдена.

4. Пакет по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что никелевый сплав содержит

20-45% меди.

5. Пакет по и. 1, о .т л и ч а ю щ и йс я тем, что молибденовый сплав содержит

0,1-0,6 % циркония.

6. Пакет по п.. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что молибденовая составляющая. прослойки изготовлена из фольги толщиной

0,1-0,2 мм.

7, Пакет по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что никелевая составляющая прослойки изготовлена из фольги толщиной

0,1-0,2 мм, ° Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР № 369973, кл. В 23 P 3/06, 1966.

567581 Заказ 2661/9 Тираж 1207 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

СССР филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н, Чернилевская

Редактор Н, Вирко Техред 3. фанта Корректор д. Гриценко