6.0mm。
8.s2：采用砂轮或金刚石磨轮沿板材宽度方向机械打磨钛板和钢板的待复合表面，获得洁净和粗糙的待复合表面，使得待复合表面的粗糙度ra为4-10μm。通过控制机械打磨方向和板材表面粗糙度可降低钛/钢复合所需的压下量，降低轧机负荷。
9.s3：将机械打磨后的钛板和钢板层叠组坯后四周用铝箔或铜箔包覆，然后将组坯置于加热炉中，在100-400℃条件下保温10-40min。组坯四周金属箔包覆和低温加热可以防止界面严重氧化，保证了界面结合质量。
10.s4：将经低温加热的钛/钢组坯单道次轧制复合，轧制压下量为30％-60％，轧制速度为0.1-0.6m/s。
11.s5：轧制后的将钛/钢复合板置于加热炉中在500-800℃的条件下保温20-60min进行扩散热处理，获得界面冶金结合的钛/钢复合板。通过扩散热处理可实现钛/钢界面冶金结合，获得高界面结合质量的钛/钢复合板。
12.较现有技术相比，本发明具有以下优点：
13.1、本发明提供的温轧复合法与传统热轧复合法和爆炸复合法相比，具有工艺简单，流程短，设备要求低，生产效率高的优点。
14.2、本发明通过退火处理、机械打磨和温轧的工艺组合不仅降低了钛/钢组坯轧制复合的临界压下量，也降低了轧机负荷，适合工业化推广。
15.3、本发明通过钛/钢组坯四周金属箔包覆和低温轧制的方法避免了界面严重氧化，保证了界面结合质量，与传统热轧复合法的焊接抽真空相比，具有工艺简单，生产效率高的优点。
16.基于上述理由本发明可在金属层状复合材料制备等领域广泛推广。
具体实施方式
17.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
18.一种温轧制备钛/钢复合板的方法，包括：
19.s1：对钛板和钢板进行完全退火处理，使钛板硬度＜150hv，钢板硬度＜130hv，使钛板和钢板均处于最软态，有利于板材的轧制塑性变形，降低轧机的负荷。钛板材料为纯钛，型号可以但不限于ta1、ta2、ta3或ta10中的一种，钢板材料为低碳钢，可以但不限于型号为q235、q275或20#中的一种；钛板的初始厚度为0.5-3.0mm；钢板的初始厚度为1.0-6.0mm。
20.s2：采用砂轮或金刚石磨轮沿板材宽度方向机械打磨钛板和钢板的待复合表面，获得洁净和粗糙的待复合表面，使得待复合表面的粗糙度ra为4-10μm。通过控制机械打磨方向和板材表面粗糙度可降低钛/钢复合所需的压下量，降低轧机负荷。
21.s3：将机械打磨后的钛板和钢板层叠组坯后四周用铝箔或铜箔包覆，然后将组坯置于加热炉中，在100-400℃条件下保温10-40min。组坯四周金属箔包覆和低温加热可以防
止界面严重氧化，保证了界面结合质量。
22.s4：将经低温加热的钛/钢组坯单道次轧制复合，轧制压下量为30％-60％，轧制速度为0.1-0.6m/s。
23.s5：轧制后的将钛/钢复合板置于加热炉中在500-800℃的条件下保温20-60min进行扩散热处理，获得界面冶金结合的钛/钢复合板。通过扩散热处理可实现钛/钢界面冶金结合，获得高界面结合质量的钛/钢复合板。
24.实施例1
25.一种温轧制备钛/钢复合板的方法，覆层材料为ta2纯钛，钛板初始厚度为1.0mm，基层材料为q235低碳钢，钢板的初始厚度为2.0mm。首先，对板材进行完全退火处理，ta2钛板的退火制度为750℃保温0.5h后炉冷，q235钢板的退火制度为950℃保温0.5h后炉冷，使钛板硬度＜150hv，钢板硬度＜130hv。其次，用48目的砂轮横向机械打磨板材表面，打磨后的钛板和钢板待复合表面粗糙度ra分别为5.2μm和9.6μm。接着，将钛板和钢板层叠组坯后四周用铜箔包覆，组坯置于加热炉中在400℃保温20min。然后，单道次温轧使钛/钢界面预复合，轧制速度为0.1m/s，轧制压下率为40％，获得厚度1.80mm的钛/钢复合板。最后，将钛/钢复合板置于加热炉中在600℃保温60min扩散热处理，扩散热处理后的钛/钢复合板界面结合强度为220mpa。
26.实施例2
27.一种温轧制备钛/钢复合板的方法，覆层材料为ta1纯钛，钛板初始厚度为2.0mm，基层材料为q235低碳钢，钢板的初始厚度为4.0mm。首先，对板材进行完全退火处理，ta1钛板的退火制度为750℃保温0.5h后炉冷，q235钢板的退火制度为920℃保温0.5h后炉冷，使钛板硬度＜150hv，钢板硬度＜130hv。其次，用48目的金刚石磨轮横向机械打磨板材表面，打磨后的钛板和钢板待复合表面粗糙度ra分别为6.5μm和8.9μm。接着，将钛板和钢板层叠组坯后四周用铜箔包覆，组坯置于加热炉中在300℃保温40min。然后，单道次温轧使钛/钢界面预复合，轧制速度为0.2m/s，轧制压下率为52％，获得厚度2.88mm的钛/钢复合板。最后，将钛/钢复合板置于加热炉中在800℃保温30min扩散热处理，扩散热处理后的钛/钢复合板界面结合强度为238mpa。
28.实施例3
29.一种温轧制备钛/钢复合板的方法，覆层材料为ta1纯钛，钛板初始厚度为0.5mm，基层材料为20#钢，钢板的初始厚度为2.0mm。首先，对板材进行完全退火处理，ta1钛板的退火制度为750℃保温0.5h后炉冷，20#钢板的退火制度为960℃保温0.5h后炉冷，使钛板硬度＜150hv，钢板硬度＜130hv。其次，用60目的砂轮横向机械打磨板材表面，打磨后的钛板和钢板待复合表面粗糙度ra分别为4.2μm和5.4μm。接着，将钛板和钢板层叠组坯后四周用铝箔包覆，组坯置于加热炉中在200℃保温30min。然后，单道次温轧使钛/钢界面预复合，轧制速度为0.5m/s，轧制压下率为34％，获得厚度1.65mm的钛/钢复合板。最后，将钛/钢复合板置于加热炉中在600℃保温40min扩散热处理，扩散热处理后的钛/钢复合板反复弯曲界面不分层，界面结合良好。
30.实施例4
31.一种温轧制备钛/钢复合板的方法，覆层材料为ta1纯钛，钛板初始厚度为0.5mm，基层材料为20#钢，钢板的初始厚度为1.0mm。首先，对板材进行完全退火处理，ta1钛板的退
火制度为750℃保温0.5h后炉冷，20#钢板的退火制度为950℃保温0.5h后炉冷，使钛板硬度＜150hv，钢板硬度＜130hv。其次，用60目的砂轮横向机械打磨板材表面，打磨后的钛板和钢板待复合表面粗糙度ra分别为4.0μm和4.7μm。接着，将钛板和钢板层叠组坯后四周用铝箔包覆，组坯置于加热炉中在100℃保温10min。然后，单道次温轧使钛/钢界面预复合，轧制速度为0.6m/s，轧制压下率为30％，获得厚度1.05mm的钛/钢复合板。最后，将钛/钢复合板置于加热炉中在500℃保温20min扩散热处理，扩散热处理后的钛/钢复合板反复弯曲界面不分层，界面结合良好。
32.实施例5
33.一种温轧制备钛/钢复合板的方法，覆层材料为ta1纯钛，钛板初始厚度为3.0mm，基层材料为q235钢，钢板的初始厚度为6.0mm。首先，对板材进行完全退火处理，ta1钛板的退火制度为750℃保温1.0h后炉冷，q235钢板的退火制度为920℃保温2.0h后炉冷，使钛板硬度＜150hv，钢板硬度＜130hv。其次，用48目的砂轮横向机械打磨板材表面，打磨后的钛板和钢板待复合表面粗糙度ra分别为6.2μm和8.4μm。接着，将钛板和钢板层叠组坯后四周用铝箔包覆，组坯置于加热炉中在400℃保温40min。然后，单道次温轧使钛/钢界面预复合，轧制速度为0.5m/s，轧制压下率为60％，获得厚度3.6mm的钛/钢复合板。最后，将钛/钢复合板置于加热炉中在800℃保温60min扩散热处理，扩散热处理后的钛/钢复合板界面结合强度为240mpa。
34.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
技术特征：1.一种温轧制备钛/钢复合板的方法，其特征在于，包括：s1：对钛板和钢板进行完全退火处理，使钛板硬度＜150hv，钢板硬度＜130hv；s2：机械打磨钛板和钢板的待复合表面，获得洁净和粗糙的待复合表面；s3：将机械打磨后的钛板和钢板层叠组坯后四周用铝箔或铜箔包覆，然后将组坯置于加热炉中，在100-400℃条件下保温10-40min；s4：将经低温加热的钛/钢组坯单道次轧制复合；s5：轧制后的将钛/钢复合板置于加热炉中在500-800℃的条件下保温20-60min进行扩散热处理，获得界面冶金结合的钛/钢复合板。2.根据权利要求1所述的一种温轧制备钛/钢复合板的方法，其特征在于，在所述步骤s1中，钛板材料为纯钛，型号为ta1、ta2、ta3或ta10中的一种；钢板材料为低碳钢，型号为q235、q275或20#中的一种。3.根据权利要求1所述的一种温轧制备钛/钢复合板的方法，其特征在于，在所述步骤s1中，钛板的初始厚度为0.5-3.0mm；钢板的初始厚度为1.0-6.0mm。4.根据权利要求1所述的一种温轧制备钛/钢复合板的方法，其特征在于，在所述步骤s2中，采用砂轮或金刚石磨轮沿板材宽度方向机械打磨。5.根据权利要求1所述的一种温轧制备钛/钢复合板的方法，其特征在于，在所述步骤s2中，待复合表面的粗糙度ra为4-10μm。6.根据权利要求1所述的一种温轧制备钛/钢复合板的方法，其特征在于，在所述步骤s4中，轧制压下量为30％-60％，轧制速度为0.1-0.6m/s。
技术总结本发明提供一种温轧制备钛/钢复合板的方法，属于金属层状复合材料制备技术领域，首先对钛板和钢板退火处理使其达到最软态，其次用砂轮或金刚石磨轮机械打磨钛板和钢板的待复合表面，再将钛板和钢板层叠组坯后四周用金属箔包覆，接着将组坯置于加热炉中在100-400℃保温10-40min，然后单道次温轧使钛/钢界面复合，最后将钛/钢复合板置于加热炉中在500-800℃保温20-60min扩散热处理，使界面实现冶金结合。该方法通过退火处理、表面处理和温轧的工艺配合降低了轧机的负荷，而且界面不需要真空处理，具有设备要求低，工艺简单，易工业化推广的优点。的优点。
技术研发人员：白于良 罗许 刘序江 曾泽瑶
受保护的技术使用者：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
技术研发日：2022.07.08
技术公布日：2022/11/1
