Способ получения многослойного металла Советский патент 1986 года по МПК B23K20/04 

25

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть спользовано в черной и цветной металлургии, а также в машиностроении других отраслях промьшшенности при 5 производстве многослойных металлов в рулонах способом совместной прокатки разнородных металлов и сплавов.

Целью изобретения является увели- Ю чение качества металла и повышение производительности.

Трехслойную биметаллическую полосу томпак-сталь 11КП-томпак общей толщиной 1,0-1,4 мм и толщиной пла- 5 кирующего слоя с каждой стороны 4-6% от основного слоя производят по предлагаемому способу следующим образом.

В качестве исходных заготовок ис- 20 пользуют рулонный листовой прокат: ггомпак толщиной 0,22 мм (2 внешних слоя) и сталь 11КП толщиной 4,5 мм (внутренний слой). Подготовка поерхности рулонного проката произ- одится на непрерывном травильном агрегате и включает в себя кислотное травление и зачистку контактирующих поверхностей проволочными щетками.

Подготовленные к плакированию заготовки подвергаются совместной хоодной прокатке на четырехвалковом стане с обжатием за проход 55-75Z, в процессе которой происходит холодная сварка слоев.35

Полученную биметаллическую заготовку подвергают термодиффузионной обработке на установке, состоящей из разматьшателя, излучателя электромагнитного поля с источником питания, устройства для охлаждения полосы и моталки. Обрабатьшаемая заготовка перемещается со скоростью 15-20 м/мин через поперечное электромагнитное поле, создаваемое излучателем, с выделением в ней удельной мощности 3400-3600 МВт/м . Ввод энергии при указанной удельной мощности способствует равномерному рассеянию энергии по толщине и ширине ленты и вы- зьюает в материале эффект отожженного состояния, выражакнцийся в прохождении первичной рекристаллизации с сохранениемтекстуры деформахщи. Кро- 55 ме того, протекают термодаффузионные процессы, увеличивающие прочность сцепления слоев.

30

40

45

50

5

5

0

5

5

0

0

5

0

Полученная в результате воздействия электроматнитного поля мелкозернистая структура фиксируется охлажденным водяным туманом со скоростью до конечной температуры 8р°С.Текстура деформации, сохранившаяся после обработки в электромагнитном поле с указанными режимами, обеспечивает снижение энергосиловых параметров последующей прокатки ленты, позволяет увеличить обжатие и снизить количество пропусков благодаря ориентациипервично рекрйсталлизо- ванных зерен по направлению прокатки.

Обработанную биметаллическую заготовку подвергают холодной прокатке на окончательный размер (0,9-1,4 мм) после чего производят отжиг, кото- рьй осуществляют на описанной выше установке путем перемещения ленты со скоростью 15-20 м/мин через поперечное электромагнитное поле с выделением в ней удельной мощности 3900-4100 МВт/м.

Для фиксации полученной структуры производят охлаждение биметаллической ленты водяным туманом со скоростью 100°С/с до конечной температуры 80°С.

Кратковременное воздействие электромагнитного поля на ленту при указанных режимах обуславливает появление в материале концентрации энергии на дефектах структуры, границах раздела, слоев и других микрообъемах, обладающих повышенным электросопротивлением, приводящей к возникновению термоупругих напряжений сжатия, зале- чивающих эти дефекты и способствующих, таким образом, однородному состоянию структуры. Кроме того, высокая температура в зонах дефектов и контакта слоев, большое число центров рекристаллизации способствуют протеканию динамических термодиффузионных процессов и приводят к появлению мелкозернистой структуры, обуславливающей повьш1ение пластических свойств , и прочному сцеплению материала плакирукяцих слоев с основой.

Предложенньш способ позволяет получить многослойньй металл, например томпак-сталь 11КП-томпак толщиной 0,9-1,4 мм со следующими физико- механическими свойствами: временное сопротивление разрыву 290-400 Ша; относительное удлинение 35-45%, размер зерна стали-не крупнее 8 балла.