摘要 1
1 真空制坯复合轧制技术开发的背景与理论基础 3
1.1 引言 3
1.2 金属复合板的生产方法 3
1.2.1 爆炸复合法 3
1.2.2 扩散焊接复合法 5
1.2.3 钎焊热轧法 6
1.2.4 轧制复合法 6
1.3 国内外热轧复合钢板的生产及研究现状 10
1.3.1 特厚复合钢板 10
1.3.2 不锈钢复合板 12
1.3.3 钛钢复合板 13
1.4 真空电子束焊接 14
1.5 复合轧制的理论基础——双金属固相复合机理 16
2 真空制坯复合轧制特厚钢板的技术与工艺 19
2.1 钢坯表面清理方式对复合效果的影响 19
2.1.1 化学处理法 19
2.1.2 角向钢丝刷打磨法 22
2.1.3 磨床加工处理法 24
2.1.4 直向钢丝刷打磨法 25
2.1.5 结论 27
2.2 焊接方法对复合板界面的影响 27
2.2.1 电弧焊接加机械泵抽真空对复合界面的影响 27
2.2.2 电弧焊接加机械泵和分子泵两级抽真空对复合界面的影响 33
2.2.3 真空电子束焊接对复合界面的影响 39
2.2.4 结论 41
2.3 电子束焊接工艺研究 41
2.3.1 实验方案 41
2.3.2 焊缝组织及力学性能分析 44
2.3.3 间隙为0.5 mm工件的焊接工艺 51
2.3.4 结论 53
2.4 轧制工艺对特厚复合钢板性能的影响规律 54
2.4.1 轧制道次对等厚度复合板组织性能的影响 54
2.4.2 总压下率对连铸坯复合钢板复合的影响规律 66
2.4.3 结论 76
3 真空制坯复合轧制不锈钢复合板的技术与工艺 77
3.1 表面处理方式对不锈钢／碳钢复合板界面夹杂物的影响 77
3.1.1 不同表面处理方式的不锈钢表面微观组织分析 78
3.1.2 不同表面处理方式板坯表面高温氧化产物分析 81
3.1.3 不同表面处理方式的复合板界面夹杂物显微组织分析 87
3.1.4 结论 96
3.2 加热温度对复合界面的影响 97
3.2.1 不同加热温度下复合界面的微观组织 97
3.2.2 不同加热温度下复合界面的力学性能 100
3.2.3 结论 102
3.3 压下率对复合界面的影响 102
3.3.1 不同轧制压下率下复合界面的微观组织 102
3.3.2 不同轧制压下率下复合界面的力学性能 106
3.3.3 结论 107
3.4 扩散退火对复合界面的影响 107
3.4.1 退火后复合界面的微观组织 107
3.4.2 退火后复合界面的力学性能 110
3.4.3 结论 110
4 真空制坯复合轧制钛钢复合板的技术与工艺 111
4.1 实验材料与工艺 112
4.1.1 实验材料 112
4.1.2 实验方法 112
4.2 真空热轧复合法制备钛／碳钢复合板 113
4.2.1 不同加热温度下复合界面的微观组织 113
4.2.2 不同加热温度下复合界面的力学性能 124
4.2.3 结论 129
4.3 真空热轧复合法制备钛／不锈钢复合板 131
4.3.1 直接轧制复合 131
4.3.2 添加镍夹层的钛／不锈钢直接轧制板的组织和性能 136
4.3.3 添加铌夹层的钛／不锈钢直接轧制板的组织和性能 141
4.3.4 钛／不锈钢复合板热处理工艺分析与制定 145
4.3.5 结论 147
参考文献 149