專利名稱：一種鈦卷與不銹鋼帶的連接方法及其所采用的過渡引帶的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冶金制造業(yè)，更具體地講，涉及鈦與不銹鋼共線設備上，鈦板切換成不銹鋼板時所采用的過渡引帶和連接方法。
背景技術：
純鈦卷與不銹鋼帶鋼可以共線生產，在鈦卷連續(xù)退火-酸洗機組的生產線上，鋼卷一般需要頭尾焊接連續(xù)通過各個工藝設備，不銹鋼與大部分鋼種以及部分特鋼可以通過不同的焊接方法保證焊接質量，從而可以順利穿帶及實現連續(xù)生產。但是不銹鋼與純鈦的物理和化學性能差異顯著，依靠普通焊接技術和通用焊機設備不能有效解決鈦-鋼的直接連接。并且鈦-鋼直接熔焊連接時，易在接頭處形成脆性相和較大的內應力，導致接頭極易開裂，而且在密度、比熱、線膨脹系數、導熱系數等物理性能和力學性能上均有較大差異，必然會降低鈦-鋼連接的牢固性。目前，摩擦焊、爆炸焊、熔焊、釬焊等方法均可以用于鈦-鋼焊接，其中鈦與鋼采用最多的焊接方法是間接熔焊，即加過渡段后進行金屬間的熔焊。但由于上述方法自身所固有的特點，難以保證焊接質量和焊接穩(wěn)定性。除焊接方法外，還有采用不銹鋼窄帶柔性連接方法以及間接連接方法，例如，公開號為CN101543925A的中國專利申請公開了一種鈦卷與不銹鋼引帶的連接方法，其制作鈦與不銹鋼的連接部件(如圖1所示)，然后再將該連接部件的兩端分別與鈦卷和不銹鋼引帶焊接，這樣鈦與鈦焊接，不銹鋼與不銹鋼焊接，避免了鈦與不銹鋼直接焊接存在的焊接強度低等情況，基本滿足生產需要。圖1中標號:1為不銹鋼板，2為鈦板，3為條狀不銹鋼窄帶，4為矩形孔。該方法可以實現鈦板與不銹鋼板的連接，但需要將窄帶連接件彎曲180°與鋼板或鈦板上下面同時焊接，操作較復雜，并且彎曲后的窄帶存在較大的內應力，連接件的焊縫(焊接處)在高溫和大張力的作用下容易出現開裂甚至斷帶的情況，另外鈦板牽引不銹鋼板時，底部連接件比較突出以及鈦板和不銹鋼板的端部不平整，極有可能會使設備受到刮損。可見開發(fā)一種既能避免鈦-鋼直接焊接，又能保證鈦卷連續(xù)生產順行，同時還能減少設備受損的鈦與不銹鋼連接方法，已成為解決純鈦卷退火-酸洗機組高效生產問題的迫切需求。
發(fā)明內容
針對現有技術存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可以實現鈦卷與不銹鋼帶的連接，并且減少設備損傷的過渡引帶(鈦卷與不銹鋼帶的連接部件)及采用該過渡引帶進行鈦-鋼連接的方法。本發(fā)明一方面提供了一種過渡引帶。所述過渡引帶包括鈦板、不銹鋼板和連接件，其中，所述不銹鋼板的一端搭設在所述鈦板上，并且疊合部分的不銹鋼板上設置有一個或多個安裝槽；所述連接件的一端直接焊接在鈦板上，另一端穿過所述安裝槽焊接在鈦板上，使鈦板和不銹鋼板連接在一起；其中，所述連接件與所述鈦板的材質相同，并且所述連接件與所述鈦板的焊接是在惰性氣體保護的環(huán)境下進行的。在本發(fā)明的一個示例性實施例中，所述安裝槽的形狀可為矩形。在本發(fā)明的一個示例性實施例中，所述連接件的形狀為帶狀。在本發(fā)明的一個示例性實施例中，所述連接件的寬度比所述矩形安裝槽的寬度小
30 40mm。在本發(fā)明的一個示例性實施例中，所述鈦板的端部和/或不銹鋼板的端部進行倒圓角處理。本發(fā)明另一方面提供了一種鈦卷與不銹鋼帶的連接方法，所述連接方法將上述過渡引帶連接在鈦卷和不銹鋼帶之間，其中，鈦卷與所述鈦板焊接，不銹鋼帶與所述不銹鋼板焊接。與現有技術性相比，本發(fā)明的有益效果包括:避免了鈦與異種金屬直接焊接；過渡引帶具有較好地質量和足夠的強度，沒有出現斷帶和刮損設備問題；能實現鈦卷連續(xù)生產，大大提高了生產效率；可以多次重復使用，降低了生產成本。
通過下面結合附圖的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點將會變得更加清楚，其中:圖1示出了現有技術中鈦卷與不銹鋼引帶連接用的連接部件。圖2示出了根據發(fā)明示例性實施例的過渡引帶的主視剖視圖。圖3示出了根據發(fā)明示例性實施例的過渡引帶的俯視圖。附圖標記說明如下:1、不銹鋼板 2、鈦板 3、連接件 4、安裝槽
具體實施例方式在下文中，將結合附圖和示例性實施例來詳細說明本發(fā)明的鈦卷與不銹鋼帶的連接方法及其所采用的過渡引帶。根據本發(fā)明的一方面提供了一種過渡引帶，所述過渡引帶包括鈦板、不銹鋼板和連接件，其中，不銹鋼板的一端搭設在鈦板的上方，并且疊合部分的不銹鋼板上設置有一個或多個安裝槽；所述連接件的一端直接焊接在鈦板上，另一端穿過所述安裝槽焊接在鈦板上，使鈦板和不銹鋼板連接在一起。安裝槽的形狀可以為常用的幾何形狀，例如矩形、圓形，安裝槽的大小應足以使連接件穿過其與鈦板接觸，安裝槽的數量根據不銹鋼板的板寬和每個安裝槽的大小決定。由于鈦板與其他金屬焊接難度高，因而，連接件的材質必須與鈦板一致，并且為了保證焊接處的強度，必須在惰性氣體保護的環(huán)境下進行焊接。上述連接件不需要彎曲180°而直接焊接在鈦板的同一側，減少了突出部分刮損設備的機會，并且焊接處強度足夠且受到的張力較小不容易出現開裂甚至斷帶的問題。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的示例性實施例中，所述鈦板的端部和/或不銹鋼板的端部進行倒圓角處理，以減少其對機組設備的刮損。根據本發(fā)明另一方面提供了一種鈦卷與不銹鋼帶的連接方法，所述連接方法包括預先制備上述過渡引帶和與母材一致的焊絲，將上述過渡引帶連接在鈦卷和不銹鋼帶之間，其中，鈦卷與鈦板焊接，不銹鋼帶與不銹鋼板焊接。圖2是根據發(fā)明示例性實施例的過渡引帶的主視剖視圖；圖3是根據發(fā)明示例性實施例的過渡引帶的俯視圖。當需要將鈦板過渡到不銹鋼板時，首先制作過渡引帶，如圖
2、圖3所示，在本發(fā)明的一個示例性實施例中，過渡引帶包括不銹鋼板1、鈦板2、連接件3。過渡引帶的制作過程包括:(I)先在不銹鋼板I的一端上開設安裝槽4，其中，安裝槽為2 4個大小一致的矩形孔,矩形孔的長度為140 160mm,寬度為120 150mm,不銹鋼板I所述一端的端面與矩形孔的最近距離為70 90mm ； (2)將鈦板2端部搭接在不銹鋼板I的矩形孔下面，然后將一條帶狀的連接件3的一端搭在鈦板2上，另一端穿過不銹鋼板I上的矩形孔搭在鈦板2上；其中，連接件選用退火材質，其寬度比矩形孔寬度小30 40mm，長度為400 500mm，以便于焊接；(3)將每根連接件3與鈦板2完全焊接，焊絲選自鈦板母材，由此實現鈦板2與不銹鋼板I的連接，制成過渡引帶。其中，完全焊接是指按壓連接件時與鈦板接觸的部分需全部焊接。焊接時，必須在惰性氣體保護的環(huán)境下進行焊接。(4)對鈦板和不銹鋼板中較寬的板頭部的兩端進行倒圓角處理(或稱為，切割圓弧邊處理)，以免刮損設備。然后采用本發(fā)明的連接方法連接鈦卷與不銹鋼帶，將制備好的過渡引帶設置在鈦卷和不銹鋼帶之間并將鈦卷的尾部與鈦板焊接，不銹鋼帶的頭部與不銹鋼板焊接。為了更好地理解本發(fā)明的上述示例性實施例，下面結合具體示例對其進行進一步說明。示例 I首先，準備一塊寬為1150mm的不銹鋼板，在距不銹鋼板端部90mm沿橫向切割4個均勻分布的矩形孔，矩形孔的長和寬分別是150mm和120mm ;然后,從廢舊純鈦板板上切割4塊連接件，寬度為90mm,長度為460mm ;接著,將純鈦板放置在不銹鋼板下方,鈦板端部完全覆蓋不銹鋼板上的矩形孔即可，然后將4塊純鈦連接件一端依次搭在鈦板上，另一端穿過矩形孔搭在鈦板上；最后，利用預先準備好的鈦板母材焊絲將每個連接件與鈦板進行完全焊接，并對不銹鋼板與鈦板搭接處的不銹鋼板的那一端進行切割圓弧邊處理，以減少其對機組設備的刮損。在純鈦卷退火-酸洗機組生產線上，在鈦卷尾部進入退火爐前，將制得的過渡引帶的鈦板和不銹鋼板兩端分別與鈦卷和不銹鋼帶的端部進行焊接。經多次工業(yè)試驗證明，制作的過渡引帶以最大張力35Mpa在退火爐溫度為750 8200C的環(huán)境中通過，沒有發(fā)生斷帶現象，并且在通過生產線所有設備時，沒有造成設備刮損，可以保證生產連續(xù)穩(wěn)定的進行。另外，完成過渡后，可以將過渡引帶與鈦卷、不銹鋼帶的連接從焊縫處切開，留作下次使用。示例 2首先，準備一塊寬為1050mm的不銹鋼板，在距不銹鋼板端部70mm沿橫向切割3個均勻分布的矩形孔，矩形孔的長和寬分別是130mm和IOOmm ;然后，從廢舊純鈦板上切割3塊連接件，寬度為70mm,長度為420_ ;接著,將鈦板放置在不銹鋼板下方,鈦板端部完全覆蓋住矩形孔即可，然后將3塊連接件一端依次搭在鈦板上，另一端穿過矩形孔搭在鈦板上；最后，利用預先準備好的鈦板母材焊絲將3塊連接件與鈦板進行完全焊接，并對不銹鋼板與鈦板搭接處的不銹鋼板的那一端進行切割圓弧邊處理，以減少其對機組設備的刮損。在純鈦卷退火-酸洗機組生產線上，在鈦卷尾部進入退火爐前，將制得的過渡引帶的鈦板和不銹鋼板兩端分別與鈦卷和不銹鋼帶的端部進行焊接。在與示例I中的相同的爐溫和張力條件下，本示例中制作的過渡引帶能穩(wěn)定通過連續(xù)退火爐等設備，沒有發(fā)生斷帶和刮損設備現象，保證生產連續(xù)穩(wěn)定的進行。可以看出，上述示例形成的過渡引帶具有良好的質量和足夠的強度，在使用過程中沒有出現斷帶和刮損設備問題；該過渡引帶還可以重復使用，降低了生產成本；使用本發(fā)明的過渡引帶進行鈦卷與不銹鋼帶的連接時，不影響連續(xù)生產，大大提高了生產效率。本發(fā)明不僅可以應用于鈦-鋼之間的連接，還可以適用于其他難于焊接的金屬間的連接。盡管上面已經結合示例性實施例描述了本發(fā)明，但是本領域普通技術人員應該清楚，在不脫離權利要求的精神和范圍的情況下，可以對上述實施例進行各種修改。
權利要求
1.一種過渡引帶，其特征在于，所述過渡引帶包括鈦板、不銹鋼板和連接件，其中，所述不銹鋼板的一端搭設在所述鈦板上，并且疊合部分的不銹鋼板上設置有一個或多個安裝槽；所述連接件的一端直接焊接在鈦板上，另一端穿過所述安裝槽焊接在鈦板上，使鈦板和不銹鋼板連接在一起；其中，所述連接件與所述鈦板的材質相同，并且所述連接件與所述鈦板的焊接是在惰性氣體保護的環(huán)境下進行的。
2.根據權利要求1所述的過渡引帶，其特征在于，所述安裝槽的形狀為矩形。
3.根據權利要求2所述的過渡引帶，其特征在于，所述連接件的形狀為帶狀。
4.根據權利要求3所述的過渡引帶，其特征在于，所述連接件的寬度比所述矩形的安裝槽的寬度小30 40mm。
5.根據權利要求1所述的過渡引帶，其特征在于，所述鈦板的端部和/或不銹鋼板的端部進行倒圓角處理。
6.一種鈦卷與不銹鋼帶的連接方法，其特征在于，將權利要求1至5中任意一項所述的過渡引帶連接在鈦卷和不銹鋼帶之間，其中，鈦卷與所述鈦板焊接，不銹鋼帶與所述不銹鋼板焊接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鈦卷與不銹鋼帶的連接方法及其所采用的過渡引帶。所述過渡引帶包括鈦板、不銹鋼板和連接件，不銹鋼板的一端搭設在鈦板的上方，并且疊合部分的不銹鋼板上設置有一個或多個安裝槽；連接件的一端直接焊接在鈦板上，另一端穿過安裝槽焊接在鈦板上，使鈦板和不銹鋼板連接在一起；其中，連接件與鈦板的材質相同，并且連接件與鈦板的焊接是在惰性氣體保護的環(huán)境下進行的。所述連接方法將上述過渡引帶連接在鈦卷和不銹鋼帶之間并將鈦卷與鈦板焊接，不銹鋼帶與不銹鋼板焊接。本發(fā)明的優(yōu)點包括能夠避免鈦-鋼直接焊接；保證鈦卷連續(xù)生產；所采用的過渡引帶具有良好地質量和足夠的強度，在使用過程中沒有出現斷帶和刮損設備問題。
文檔編號B23K31/02GK103084745SQ201310038738
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月31日 優(yōu)先權日2013年1月31日
發(fā)明者肖聰, 李軍, 彭琳, 劉春富, 郭華, 許震, 徐信 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司