Способ производства многослойных металлов

 

О И И С К44-44=О

ИЗОЬЕЕт ЕНИЯ 425896

Союз Советских

Соыиалкстических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.03.76 (21) 2353386/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) Я. Кл.2

В 23Р 3/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (43) Опубликовано 30.09.78. Бюллетень № 36 (53) УДК 621.771.8 (088.8) (45) Дата опубликования описания 21.08.78 (72) Автор изобретения

В. А. Горелов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области производства биметаллов и многослойных металлов и может быть использовано для нефтехимического машиностроения, судостроения, в черной и цветной металлургии и в других 5 отраслях народного хозяйства.

В современном производстве двухслойных и многослойных металлов для предохранения от окисления поверхностей соединяемых металлов применяют покрытие коррозион- 1О ностойкой (легированной) плиты никелем, например электролитическим никслированием, металлизацией поверхности и др.

Известен способ, предусматривающий 15 предохранение поверхностей соединяемых металлов электролитическим покрытием никелем, железом и другими металлами (1).

Электролитическое никелирование пластин коррозионностойкой стали проводит- 20 ся по режиму: обезжиривание в щелочной ванне; промывка; травление в концентрированной соляной кислоте в течение 3—

5 мин; промывка; никелирование в течение

1 ч в ванне, имеющей состав раствора 25

NiSO4 НзВО, NaSO4 NaCI; промывка.

Обычно толщина покрытия находится в пределах 20 — 30 мкм. После покрытия пластину с никелевым подслоем укладывают на сляб из стали, обваривают пакет по пе- 30 риметру и нагревают его, а затем подвергают обжатию, например прокатке.

Такой способ обладает следующими недостатками. Наносимый на пластину слой никеля имеет слабое сцепление, в результате чего возможно проникновение кислорода воздуха, оставшегося в пакете, и окисление поверхности палстины, а особенно хрома, который диффундирует из массы сплава на поверхность коррозионностойкой стали. Существующий способ поризводстна многослойных металлов не позволяет получить поверхности без выделения хрома, диффуидирующего из основной массы металла на контактныс поверхности, который в результате окисления кислородом воздуха, оставшегося в пакете, образует устойчивые при нагреве окислы, препятствующие соединению слоев при их контакте в результате прокатки пакета.

Целью изобретения является получение прочного соединения слоев с предварительным удалением хрома и других легкоокисляющихся металлов из приповерхностной зоны контактных поверхностей.

Поставленная цель достигается тем, что пластину из легированной стали нагревают до температуры 500 — 1200"С, в расплаве солей, содержащих гексаметафосфат

40 — 90% и хлорид щелочного металла 10—

625896

Составитель 1ернилевская

Техред Н. Рыбкина Корректор Л. Котова

Редактор Л, Чепайкина

Заказ 1646/13 Изд. № 638 Тираж !221

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 б0%, выдерживают от трех минут и более, а после охлаждения до температуры 100—

450 С покрывают металлом, например никелем, затем пластину вместе с основным слоем собирают в пакет, сваривают по периметру и прокатывают на лист.

Пример осуществления способа.

Смесь солей, содержащих гексамстафосфат и хлорид щелочного металла, помещают в емкость, футерованную огнеупорным стойким к расплавам солей кирпичом. Разогрев производят электронагревателями, газовыми горелками и другими известными устройствами и способами.

После образования расплава при температуре 500 С и выше пластину плакирующего слоя спускают в расплав (хромоникелевую пластину при 820 — 850 С) и выдерживают в течение 10 мин и более в зависимости от размера и общего веса пластины. При большей массе и большой площади время выдержки больше. После выдержки в расплаве солей пластину извлекают, охлаждают без доступа воздуха и с температурой 100 С и более опускают в ванну для никелирования по известному способу с целью создания промежуточной прослойки из никеля.

Как известно, при существующем пакетном способе в период нагрева и выдержки 30 происходит выделение хрома из объема металла пластины, который концентрируется на поверхности, а при сжатии пакета он диффундирует в поверхность и объем плакируемого (основного) слоя. 35

Концентрируясь на поверхности, хром соединяется с кислородом воздуха, оставшегося на поверхности соединяемых металлов и в зазоре пакета, образует стойкий окисел, который отрицательно влияет на прочность 40 соединения слоев, а это в свою очередь ухудшает качество биметаллического и многослойного металла.

Предложенный способ позволяет выделить хром из приповерхностной зоны и части объема легированного металла, а в результате получают обедненную хромом приповерхностную зону. Таким образом, исключена диффузия хрома на поверхность, что намного улучшает качество соединения слоев по сравнению с существующим способом пакетного производства биметалла, где предохранительный подслой наносят на пластину легированного металла без предварительной подготовки поверхности, т. е. с содержанием хрома равного количества, как и в объеме плакирующего слоя, который дифундирует на поверхность и ухудшает свариваемость слоев в пакете.

В случае предварительного удаления наиболее активных и легко окисляющихся металлов из приповерхностной зоны сплава плакирующего слоя получаем улучшение свариваемости слоев в местах контакта после прокатки пакета.

Формула изобретения

Способ производства многослойных металлов путем нагрева легированной пластины в расплаве солей и щелочей и покрытия контактных поверхностей ее металлом, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности соединения, пластину из легированной стали нагревают до температуры 500 — 1200 С и выдерживают, после чего пластину извлекают из расплава и охлаждают до 100 — 450 С с последующим нанесением покрытия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вейнгартен А. М. и др. Судостроительная сталь. Л., «Судпром», 1962, с. 223.