碳钢/不锈钢液固浇铸复合界面特性研究

来源：钢铁研究学报杂志2023年第3期北京时间：

作者：张开斌，李根，董延楠，郑震，杨岩，张家泉

单位：1.北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083；2.青岛力晨新材料科技有限公司，山东青岛266431

摘要：摘要：界面特性对于碳钢/不锈钢双金属复合材料的质量控制至关重要。基于碳钢/不锈钢液固复合新材料与工艺开发需要，对Q235/304液固浇铸复合工艺进行了凝固模拟分析，并利用浇铸实验与剪切实验研究了液固复合界面的组织与成分变化行为及其对后续轧材力学性能的影响。研究表明，不锈钢基板结合面凹槽化预处理有助于提高整体浇铸复合效果；实现有效冶金复合的温度与界面重要条件则为较高的碳钢过热钢液与不锈钢基板预热温度。其中，液固复合工艺实现2钢种界面冶金复合的主要特征是：基板界面侧产生有一定厚度的重熔层；复合界面具有一定厚度的合金元素扩散层。据此，获得的液固复合界面热轧态剪切强度达400MPa以上，远高于国标210MPa的门槛值,有望更好地提高这类双金属复合材料的服役性能。

关键词：关键词：碳钢/不锈钢,液固复合,凝固模拟,界面形貌,微观组织