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组装坯料的制造方法、组装坯料以及包层钢板的制造方法技术

技术编号:43261493 阅读:0 留言:0更新日期:2024-11-08 20:41
本发明专利技术涉及组装坯料的制造方法、组装坯料以及包层钢板的制造方法,在作为用于制造具备母材以及与上述母材接合的夹层材料的包层钢板的轧制原料的组装坯料的制造方法中,使用高能束焊接对组装坯料(10)的端面(12)的母材原料(1)和夹层材料原料(2)的接触部(6)进行焊接,在高能束焊接中,使焊接束(7)的瞄准位置(8)从接触部(6)向高热传导率材料侧错开。由此,在组装坯料(10)中,能够消除焊接部(9)和接触面(11)的偏差,因此能够提供在使用高能束焊接将异种金属彼此的接触部接合时,焊接金属的熔透不向一方的材料侧偏斜地形成,不需要向焊接供给填料的组装坯料的制造方法、组装坯料以及包层钢板的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及具备母材以及与上述母材接合的夹层材料的包层钢板,且涉及作为用于制造上述包层钢板的轧制原料的组装坯料、上述组装坯料的制造方法以及上述包层钢板的制造方法。


技术介绍

1、不锈钢的耐腐蚀性优异,因此是适用于严酷的腐蚀环境的原料。作为上述严酷的腐蚀环境,能够例示油井环境、暴露于海水、汽水那样的高氯化物环境、暴露于各种酸溶液的工厂设备、化学品运输船等。并且,作为暴露于这种严酷的腐蚀环境的事例,能够举出海水淡化工厂、排烟脱硫装置、化学药品的保存罐、油井管道等的构造部件泵·阀类、热交换器等。在暴露于这种严酷的腐蚀环境的事例中使用不锈钢。

2、另一方面,不锈钢是为了确保耐腐蚀性而含有较多cr、ni、mo等合金元素的高合金钢,与碳钢、低合金钢相比较,材料成本当然较高,加工、焊接等的成本也较高。上述例示的部件所使用的钢,不仅要求耐腐蚀性优异,还要求作为构造材的强度、韧性等机械特性良好,因此为了满足这些要求,合金使用量会进一步增大。此外,还考虑由于合金元素的高涨等而价格大幅度变动的情况。因此,主要从成本方面考虑,有时这些合金元素的使用受到限制。

3、如上所述,在考虑到成本方面的情况下,从加工、焊接等观点出发,作为材料而使用包层钢板是有效的。所谓包层钢板是将不同的两种以上的金属贴合而成的材料,是两种以上的金属的任一种或者全部为钢板的材料。在将两种金属贴合而成的包层钢板中,将一方的金属记载为“母材”,将与母材贴合的另一方的金属(原料)记载为“夹层材料”。此外,在以下,将不进行贴合的钢板称作“实心钢板”。对于仅由高合金钢构成的实心钢板,钢板的整体为高合金钢,需要具备所要求的表面的耐腐蚀性与钢板的机械特性的双方。与此相比较,包层钢板使被要求优异的耐腐蚀性的一侧的表面成为高合金钢的夹层材料,夹层材料的厚度比包层钢板整体的厚度薄,因此能够减少使用高合金钢的量,能够降低材料成本。此外,通过增大母材的厚度在钢板整体的厚度中所占的比例,且作为母材使用虽然不具有耐腐蚀性但具备足够的机械特性的碳钢、低合金钢,由此能够满足钢板所要求的机械特性。进而,由于能够减少成为异种材料焊接的焊接部位,所以还能够降低焊接时的焊接材料成本等。

4、如上所述,通过使用将母材与夹层材料贴合而成的包层钢板,能够将在耐腐蚀性方面具有优异的特性的夹层材料与机械特性优异的母材贴合,由此能够得到同时具有夹层材料与母材分别具有的优异特性的钢板。

5、例如,可以考虑如下情况:作为夹层材料,使用具有在其使用环境下作为钢板表面特性而被要求的特性(耐腐蚀性等)的高合金钢、ni基合金,作为母材,使用具有在其使用环境下所要求的韧性以及强度的碳钢或者低合金钢。在这样的情况下,如上所述,不仅能够降低成本,而且能够确保与使用了高合金钢的实心钢板等同的特性(耐腐蚀性等)、以及与碳钢及低合金钢等同的强度及韧性。因此,能够兼顾经济性和功能性。

6、在使用了热轧的包层钢板的制造中,以下将热轧前的轧制原料称作“组装坯料”。在组装坯料中,将成为包层钢板的母材的部分称作母材原料,将成为包层钢板的夹层材料的部分称作夹层材料原料。

7、例如,如专利文献1所记载的那样,将夹层材料原料以及母材原料以压接面成为真空的方式层叠,通过焊接将压接面的四周密封而组装包层轧制原料。能够例示在真空中进行电子束焊接的方法、预先开设抽真空用的孔、在大气中通过电弧焊接、激光焊接对四周进行焊接之后通过真空泵进行抽真空的方法等。所得到的包层轧制原料可以直接提供于热轧,也可以将以成为母材原料-夹层材料原料-剥离剂-夹层材料原料-母材原料的方式在夹层材料与夹层材料之间涂布剥离剂地进行重叠并组装而成的材料作为组装坯料提供于热轧。

8、在专利文献2中公开了一种组装坯料,在以成为母材原料-夹层材料原料-剥离剂-夹层材料原料-母材原料的方式在夹层材料与夹层材料之间涂布剥离剂进行重叠之后,在夹层材料原料的4边配置与母材原料为相同材质的间隔件,对间隔件与母材原料的对接面进行激光束焊接。

9、在专利文献3中公开了一种热轧用复合坯料,其特征在于,在将母材原料与夹层材料原料直接重合而进行四周的焊接组装时,在进行电子束或者激光等高能量密度焊接组装时,调整其熔深ω。

10、在专利文献4中公开了一种包层钢板的制造方法,一边向复合金属板的接合面周边供给填充金属,一边相对于接合面以平行或者具有斜角的方式照射电子束来进行密闭焊接。

11、现有技术文献

12、专利文献

13、专利文献1:日本特开2021-143387号公报

14、专利文献2:国际公开wo2020/175573号

15、专利文献3:日本特开昭52-13456号公报

16、专利文献4:日本特开昭62-45485号公报


技术实现思路

1、专利技术要解决的课题

2、在使用了热轧的包层钢板的制造中,在将以成为母材原料-夹层材料原料-剥离剂-夹层材料原料-母材原料的方式在夹层材料与夹层材料之间涂布剥离剂进行重叠并组装而成的材料作为组装坯料提供于热轧时,在专利文献2中记载了如下方法:如上所述,在夹层材料原料的4边配置与母材原料为相同材质的间隔件,对间隔件与母材原料的对接面进行激光束焊接。当使用该方法时,需要间隔件的采购以及加工所花费的费用。此外,当使用该方法时,需要在轧制后切除间隔件配置部分,因此成为轧制加工成品率恶化的原因,难以掌握间隔件与产品部的边界,也有可能在产品部残存间隔件。

3、如专利文献3所记载的那样,能够判明,当使用高能束焊接将异种金属彼此的接触部接合时,会向异种金属彼此的接触部的一侧偏斜地形成熔透。因此,可知无法将异种金属彼此的接触部焊接接合到足够的深度。此外,当如专利文献4所记载的那样一边向高能束焊接中供给填料(填充材料)一边进行接合时,会花费填料的采购成本和将填料向高能束焊接机内供给的装置的成本。

4、本专利技术涉及具备母材以及与上述母材接合的夹层材料的包层钢板,其目的在于提供组装坯料的制造方法、组装坯料以及包层钢板的制造方法,在作为用于制造上述包层钢板的轧制原料的组装坯料以及上述组装坯料的制造方法中,不需要在夹层材料原料的4边配置与母材原料为相同材质的间隔件,在使用高能束焊接将异种金属彼此的接触部接合时,不会向异种金属彼此的接触部的一侧偏斜地形成熔透,不需要向焊接供给填料。

5、用于解决课题的手段

6、即,本专利技术的主旨如以下所述。

7、[1]一种组装坯料的制造方法,该组装坯料作为用于制造具备母材以及与上述母材接合的夹层材料的包层钢板的轧制原料,其特征在于,在上述组装坯料中,将成为上述包层钢板的上述母材的部分称作母材原料,将成为上述包层钢板的上述夹层材料的部分称作夹层材料原料,

8、上述组装坯料将母材原料、夹层材料原料、剥离剂、夹层材料原料以及母材原料依次层叠,

9、使用高能束焊接对上述组装坯料的端面中的上述母材原料与上述夹层材料原料的接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种组装坯料的制造方法,该组装坯料作为用于制造具备母材以及与上述母材接合的夹层材料的包层钢板的轧制原料,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的组装坯料的制造方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的组装坯料的制造方法,其特征在于,

4.根据权利要求2所述的组装坯料的制造方法,其特征在于,

5.根据权利要求1至4中任一项所述的组装坯料的制造方法,其特征在于,

6.根据权利要求1至4中任一项所述的组装坯料的制造方法,其特征在于,

7.一种组装坯料,作为用于制造具备母材以及与上述母材接合的夹层材料的包层钢板的轧制原料,其特征在于,

8.一种包层钢板的制造方法,其特征在于,

9.一种包层钢板的制造方法,其特征在于,

10.一种包层钢板的制造方法,其特征在于,

11.一种包层钢板的制造方法,其特征在于,

12.根据权利要求8所述的包层钢板的制造方法,其特征在于,

13.根据权利要求11所述的包层钢板的制造方法,其特征在于,

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种组装坯料的制造方法,该组装坯料作为用于制造具备母材以及与上述母材接合的夹层材料的包层钢板的轧制原料,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的组装坯料的制造方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的组装坯料的制造方法,其特征在于,

4.根据权利要求2所述的组装坯料的制造方法,其特征在于,

5.根据权利要求1至4中任一项所述的组装坯料的制造方法,其特征在于,

6.根据权利要求1至4中任一项所述的组装坯料的制造方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:田中将太郎渡边宏章川真知
申请(专利权)人:日铁不锈钢株式会社
类型:发明
国别省市:

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