一种不锈钢/碳钢双金属槽钢制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种不锈钢/碳钢双金属槽钢，所述双金属槽钢包括外层不锈钢层和内层碳钢芯，不锈钢层包裹在碳钢芯的外周，不锈钢层的内壁与碳钢芯的外壁紧密结合，且不锈钢层和碳钢芯的结合界面因为有复合成型工艺中的过盈配合、高温加热以及轧制压力作用，可以形成为结合强度高、工艺性能优良的冶金结合界面。本实用新型专利技术双金属槽钢来替代现有技术中的不锈钢槽钢，在保证槽钢抗腐蚀特性的前提下，还可以节省不锈钢材料，降低工程成本；同时，相比普通不锈钢槽钢，所述双金属槽钢有更高的强度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属材料及冶金乳钢
，特别是涉及一种不锈钢/碳钢双金属槽钢。
技术介绍
槽钢是截面为凹槽形的长条钢材，属建造用和机械用碳素结构钢。槽钢在现代各行各业中被广泛使用，主要应用于车辆制造、桥梁建设、化工设备、建筑领域等行业，往往与工字钢配合使用。碳素结构钢一般情况下都不经热处理，而在供应状态下直接使用，因此普通槽钢在使用方面存在易生锈、易腐蚀等缺陷，尤其在酸性潮湿环境中，严重影响到结构构件的使用寿命和安全性。基于上述原因，现有技术中，大量使用由不锈钢原料制成的不锈钢槽钢，其中，不锈钢是在空气或化学腐蚀介质中能够抵抗腐蚀的一种高合金钢。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性，所以使用不锈钢槽钢能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。目前，不锈钢中的主要合金元素是Cr，只有当Cr含量达到一定值时，钢才有耐蚀性，因此不锈钢一般Cr含量至少为12%，同时为了使不锈钢具有更好的耐晶界腐蚀性，不锈钢中还需要含有附、1^11、1他、10以及5丨等贵金属元素，但是，这样在制备不锈钢槽钢时会消耗大量贵重金属，导致工程材料成本高。
技术实现思路
本技术实施例中提供了一种不锈钢/碳钢双金属槽钢，以解决如何在确保所用槽钢满足工程质量要求的前提下，最大限度的降低工程材料成本问题。为了解决上述技术问题，本技术实施例公开了如下技术方案:—种不锈钢/碳钢双金属槽钢，所述双金属槽钢本体包括外层不锈钢层和内层碳钢芯，其中:所述不锈钢层包裹在所述碳钢芯的外周，所述不锈钢层的内壁与所述碳钢芯的外壁紧密结合，且所述不锈钢层和所述碳钢芯的结合界面为冶金结合界面。优选地，所述碳钢芯包括含碳量<0.25%的碳结钢芯或低合金钢芯。优选地，所述不锈钢层的重量为所述双金属槽钢总重量的8%_30%。 优选地，所述不锈钢层包括Cr-Ni系奥氏体不锈钢或Cr-Mn-Ni系奥氏体不锈钢。优选地，所述不锈钢层包括304不锈钢、316不锈钢或316L不锈钢。优选地，所述不锈钢层的厚度为所述双金属槽钢腹板厚度的5%_18%。由以上技术方案可见，本技术实施例提供的一种不锈钢/碳钢双金属槽钢，所述双金属槽钢包括外层不锈钢层和内层碳钢芯，所述不锈钢层包裹在所述碳钢芯的外周，所述不锈钢层的内壁与所述碳钢芯的外壁紧密结合，且所述不锈钢层和所述碳钢芯的结合界面为冶金结合界面;且所述不锈钢层和所述碳钢芯的结合界面因为有通过坯料的过盈配合、高温加热以及乳制压力作用，可以形成为结合强度高、工艺性能优良的冶金结合界面。本技术采用碳钢芯和外层不锈钢层结构的双金属槽钢来替代现有技术中的不锈钢槽钢，在保证槽钢抗腐蚀特性的前提下，还可以节省不锈钢材料，大大降低工程成本；同时，相比普通不锈钢槽钢，本技术所述双金属槽钢可以有效提高强度。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种不锈钢/碳钢双金属槽钢基本结构示意；图2为本技术实施例提供的一种双金属料坯的轴向剖面结构示意图；图3为本技术实施例提供的一种双金属料坯的横向剖面结构示意图；图4为本技术实施例提供的另一种双金属料坯的横向剖面结构示意图；图1-4中，具体符号为:丨-不锈钢层，2-碳钢芯，3-不锈钢钢管坯料，4-碳钢芯坯料。【具体实施方式】为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。参见图1，为本技术实施例提供的一种不锈钢/碳钢双金属槽钢立体结构示意，包括外层不锈钢层I和内层碳钢芯2，其中:所述不锈钢层I包裹在所述碳钢芯2的外周，所述不锈钢层I的内壁与所述碳钢芯2的外壁紧密结合，且所述不锈钢层I和所述碳钢芯2的结合界面为冶金结合界面。本实施例中所述不锈钢层I和所述碳钢芯2的结合界面为经过加热以及连续热乳后形成的冶金结合界面，这种冶金结合界面是所述不锈钢层I和所述碳钢芯2的界面间原子相互扩散而形成的结合，其结合强度以及结构稳定性是机械结合所不能比拟的，有良好的工艺性能。进一步的，所述不锈钢层I设置在所述双金属槽钢的外层，充分的利用了不锈钢材料的耐腐蚀性；同时，所述不锈钢层I内包裹有所述碳钢芯2，碳钢由于含碳量高，相对于不锈钢具有高强度和硬度水平，相应的可以有效提高所述双金属槽钢的强度，并且碳钢的价格比不锈钢低，所述本实施例提供的所述双金属槽钢与现有的不锈钢槽钢相比，在提高槽钢强度的同时还降低了材料成本。为了达到所述双金属槽钢的防腐目的同时又尽可能的降低原材料成本，本实施例中，所述不锈钢层I的重量为所述双金属槽钢总重量的8%_30%，所述不锈钢层I的厚度为所述双金属槽钢腹板厚度的5%_18%，但并不限于上述数值范围。所述碳钢芯2采用含碳量<0.25%的碳结钢芯或低合金钢芯，其中，碳结钢与普碳钢相比，具有良好的塑性和韧性，且有较高的综合力学性能;低合金钢为合金元素总量小于3.5%的合金钢，低合金钢是相对于碳钢而言的，是在碳钢的基础上，为了改善钢的一种或几种性能，而有意向钢中加入一种或几种合金元素，低合金高强度钢的使用允许应力比碳素结构钢高1.4倍，同时具有良好的成型性能和焊接性能，当然，并不限于上述材料的钢芯。同时，不锈钢的Cr-Ni系奥氏体不锈钢防腐效果最好，因此，本实施例中所述不锈钢层I采用防腐性能好的Cr-Ni奥氏体不锈钢。进一步的，在Cr-Ni系奥氏体不锈钢中，304不锈钢是应用最为广泛的一种不锈钢，具有良好的耐蚀性、耐热性;316不锈钢是继304不锈钢之后，第二个得到最广泛应用的钢种，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构，较304不锈钢其具有更好的抗氯化物腐蚀能力，因此所述不锈钢层I优选采用304不锈钢或316不锈钢。当然，对于防腐要求不高的应用环境，也可以采用Cr-Mn-Ni系不锈钢，当然还可以也选用其它具有耐腐蚀性能的不锈钢材。本技术实施例还提供了双金属槽钢复合成型工艺，具体包括以下步骤:SlOl;将碳钢芯坯料4装入中空的不锈钢钢管坯料3形成双金属坯料，其中所述碳钢芯坯料4和所述不锈钢钢管坯料3为过盈配合。选用合适型号的碳钢芯坯料4和不锈钢钢管坯料3，在原材料类型选择方面，所述碳钢芯坯料4采用含碳量S 0.25%的碳结钢芯或低合金钢芯，所述不锈钢钢管坯料3可以选用防腐效果好的Cr-Ni系奥氏体不锈钢或Cr-Mn-Ni系奥氏体不锈钢;在原材料形状选择方面，所述不锈钢钢管坯料3的内径形状可以为圆形、方形等形状，相应的所述碳钢芯坯料4的外径形状也为圆形、方形等形状;在原材料尺寸选择方面，因为不锈钢是靠其表面形成的一层坚固细密的稳定的富铬氧化膜，防止氧原子的继续渗入、继续氧化，而获得抗锈蚀的能力，所以对双金属槽钢中的外层不锈钢层有一定的厚度要求，但同时考虑保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不锈钢/碳钢双金属槽钢，其特征在于，所述双金属槽钢本体包括外层不锈钢层(1)和内层碳钢芯(2)，其中：所述不锈钢层(1)包裹在所述碳钢芯(2)的外周，所述不锈钢层(1)的内壁与所述碳钢芯(2)的外壁紧密结合，且所述不锈钢层(1)和所述碳钢芯(2)的结合界面为冶金结合界面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李聚良，向勇，毛劲松，李存良，王云，曾麟芳，
申请(专利权)人：湖南三泰新材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43