Способ получения биметаллических заготовок

/О р 1) В 2 ГОСМВАРСТВЕНН ЙО ДЕЛАМ ИЗОВ КОМИТЕТ СССРНИЙ И ОТНРЬЮЮ РЕТЕНИ ОПИС ние тсв онсле х рамошин,акета остен, .на о т л и с целью п ических э соединени ств, лрепю ватель-ргии ыше ото я к за сл счет улучшения в качестве вещ ,окислению конт слоев, использ с температурой щения 20-400 С ьство СССР 1979 БИМЕТАЛЛИющий подго ств хно ей ных тв етучие Б ПОЛУЧЕНИЯ ОК включа е(088.8)кое свидетелВ 23 К 20/О товку контактн сборку их в па ществ, препятс тактных поверх и его прокатку с я тем, что, честна биметалл поверхностеи слое1140915 50 55 Изобретение относится к черной ицветной металлургии и может быть использовано при получении двухслойных и многослойных металлов.Известен способ получения биметаллических заготовок, включающийсборку, подготовку контактных поверхностей слоев, сборку их в пакетс введением веществ, препятствующих.окислению контактных поверхностей, 10нагрев пакета и его прокатку, В качестве веществ, препятствующих окислению, используют карбонат с температурой декарбонизации 402-756 С,преимущественно МЯСО,13. В процессе нагрева пакета при 402-756 С происходит разложение карбонатамясо - Мяо + СоРазложение карбоната с выделениемдвуокиси углерода способствует увели чению объема газов в полости пакета, а следовательно, значительнаячасть воздуха (кислорода также) вытесняется иэ полости пакета в температурном интервале 402-756 через 25отверстие в рамке,Содержание СО в газовой смесиснижает окислительную способностьее на контактных поверхностях.С увеличением температуры пакета ЗОпроисходит обезуглероживание стальной рамки и компонента основного слояв соответствии среакциейРез С + С 02 - ЗГе + 2 СО.Это способствует образованию в полос-З5ти пакета восстановительных газов,которые препятствуют процессу окисления,Недостаток известного способа заключается в том, что нагревание пакета по сечению его неодинаково: вначале нагреваются наружные слои - слябы, а следовательно, до нагрева карбоната и его разложения находящийсяв зазоре пакета воздух успевает окис литьконтактные поверхности, таккак известно, что окисление сталипри нагреве происходит при 400 Си выше. Цель изобретения - повышение качества биметаллических заготовок эа счет улучшения соединения слоев.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения биметаллических заготовок, включающему подготовку контактных поверхностей слоев, сборку их в пакет с введением веществ, препятствующих окислению контактных поверхностей, нагрев пакета и его прокатку, в качестве веществ, препятствуюших окислению контактных поверхностей слоев, используют летучие вещества с температурой парофазного превращения 20- 400 С, такие как, например, карбонилы металлов, галогениды, хлориды, йодиды и др;Сущность способа заключается в том, что при сборке пакета после установки рамки в зазор между рамкой и пластинами плакирующих слоев помещают летучее вещество (возможен вариант, когда летучее вещество помещают вместе с разделительным слоем между пластинами плакирующих слоев). На рамку укладывают верхний сляб основного слоя и пакет сваривают по периметру. Рамку изготавливают с отверстием в одной из планок, Собранный пакет подают в печь для нагрева под прокатку, При нагреве летучее вещество с низкотемпературным парофазным превращением (при 20-400 С) превращается в пары. Последние, смешиваясь с воздухом, находящимся внутри пакета, увеличиваются в объеме. При этом происходит вытеснение оставшегося воздуха и соответственно кислорода, Процесс идет при температурах нагрева, когда металл еще не вступает в реакцию с кислородом, т.е, не окисляется, Это способствует сохранению безокислительной среды, что препятствует возможности окисления контактных поверхностей соединяемых металлов.При дальнейшем нагреве пакеты пары диссоциируют (разлагаются) на металл и газ, например окись углерода, если применяют карбонил металла; на металл и хдор, если применяются хлориды; на металл и пары йода,если применяются йодиды. Процесс парофазного превращениясоединений металлов происходит при низких температурах (ниже 400 С)и вытеснение остатков воздуха происходит также при низких температурах,при этом окисление контактных поверхностей не происходит,Дальнейшим нагревом пакета до температуры прокатки, при которой происходит разложение (диссоциация)летучего вещества на металл и газ,обеспечивается окончательное вытеснение оставшегося воздуха из зазора.Заказ 382/12 Тираж 1086 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаем изобретений и открытий 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул.Проекгная, 4 Летучими веществами с низкотемпературным Аазоным превращением являются карбонилы металлов: Мо(СО)6,Н 1(СО), Ре(СО) , И(СО)6, 7(СО)хлориды металлов: СцСОСВ, МЬС 3 г,ТаСЫг, МоСР, УСОг , РеСЙ , йодиды металлов: ТЫд, ЕгЗ, фториды металлов ИР и другие,П р и м е р. Получают биметаллс основным слоем из стали 09 Г 2 С иплакируюцпм слоем из стали08 х 18 Н 1 СТ прокаткой пакета размером2200 х 1400 х 250 мм.При сборке пакета в зазор междупластинами с рамкой помещают летучее 15вещество с низкой температурой парообразования, а также возможен вариант,когда летучее вещество помещают вразделительную обмазку. Одним из летучих веществ с низкой температурой 20парообразования является пентакарбонил железа который превращаетсяв пары при 20-30 С.Перед сборкой пакета в рамке сверлят отверстия, ав разделительную 25смесь между слоями, например, в симметричном пакете, помещают пентакарбонил железа Ре(СО) . Пчкет сваривают по периметру, помещают в нагревательную печь и при 20 С исходное вещество - Ре(СО)у.превращается в пары,которые вытесняют воздух, оставшийся в зазоре пакета. Дальнейший нагрев пакета до 100 С способствуетдиссоциации пентакарбонила железана железо и окись углерода.Ре(СО) = Ре + 5 СО Выделившаяся смесь углерода вступает в реакцию с дставшимся в зазоре кислородом, не вытесненным парами пентакарбонила железа, играетроль восстановителя окислов металлвнутри пакета при температуре болеенизкой, т.е, при температуре диссоциации паров карбонила железа 100 -350 С. Низкая температура образования окиси углерода обеспечивает чистоту контактных поверхностей, а следовательно, улучшение соединения слоев и повышение биметаллов,Примером ниэкотемпературногопарофазного превращения являетсякарбонил молибдена, парофазное преФвращение которого происходит при30-60 С.Примером превращения в парофазноесостояние являются хлористые металлы: Мп(СО)1, ЯЬСЙ ., РеС 1,температурапревращения в пары которых составляетсоответственно 70-100 С, 100-400 С300-400 С.Примером .превращения в парофазное состояние является йодид металла: ТЮ 4, температура превращенияв пары которого 200-400 ОС.Применение предлагаемого способапозволяет уменьшить окисление металлов и получить чистые контактныеповерхности, а следовательно, повысить прочность соединения слоев иуменьшить брак по расслоению, чтопозволит получить экономическийэффект в размере 200-300 тыс,руб,в год.