825镍基耐蚀合金具有优异的耐蚀性能,主要应用于石油化工、海洋工程、能源等工业部门,但其昂贵的价格限制了它的广泛应用。以复合板的形式可以在很大程度上降低它的使用成本,825镍基耐蚀复合板不仅具有复材825合金的耐蚀特性,同时还具有基材优良的力学性能。目前,国外利用真空制坯热轧复合法制备825耐蚀复合板的技术已较为成熟,而国内主要采取爆炸复合的方式来制备825耐蚀复合板,制备出的复合板与国外具有较大的差距。因此,为了与国际接轨,对真空制坯热轧复合法制备825耐蚀复合板的技术的研究已迫在眉睫。本文以“南钢825镍基耐蚀复合板制备项目”为依托,进行825耐蚀合金/X65管线钢复合板真空制坯复合轧制工艺路线的研究,研究出了 825合金/X65管线钢的电子束焊接工艺以及轧制复合工艺,并掌握了整套利用真空制坯热轧复合法制备825耐蚀复合板的技术,制备出的复合板性能优异,达到国际领先水平。最终得出以下结论:(1)真空电子束焊接适合焊接825合金/X65钢,适宜的电子束焊接工艺参数为:焊接束流70 mA、上聚焦10 mA、焊接速度400 mm/min,该焊接工艺参数下的焊接接头能够保证在轧制过程中不开裂,保证界面的高真空度,满足实验的要求。(2)825耐蚀复合板制备的工艺路线为:用盐酸酸洗+钢丝刷打磨的方式处理坯料表面,利用真空电子束焊机对组合坯进行四周密封焊接,对焊接后的复合坯进行随炉加热至1150℃,保温2 h,采用两阶段轧制方式,压下率≥65%,终轧后采取加速冷却的方式(冷速>10℃/s),冷却至500～600℃,随后空冷至室温。(3)825耐蚀复合板界面的拉剪强度在360MPa以上,满足要求(剪切强度≥320Mpa)。随着压下率的增大,复合界面的结合强度基本不变,但复合板的晶粒尺寸随着压下率的增大逐渐减小。复合界面处有呈点状分布的Al-O化合物夹杂和呈线状连续分布的TiC夹杂,拉剪断面位于呈线状连续分布的TiC夹杂处。轧后的复合板基材具有良好的力学性能,其拉伸性能、冲击性能均能满足要求;复材具有优异的耐蚀性能,其耐点蚀性能和耐晶间腐蚀性能均符合要求。(4)825合金的热变形抗力要远大于X65钢,约为X65钢的2～3倍。单板轧制时复合板基材X65钢的变形程度要大于复材825合金。对称轧制改变了复合坯在轧制时的受力变形方式,基材与复材之间会发生协调变形,使得825合金与X65钢的变形程度一致。对称轧制时复合板再结晶程度高于单板轧制时的再结晶程度,组织更细小均匀。(5)对称轧制形式下复合板的复合界面拉剪强度为404 MPa,比单板轧制时的拉剪强度高出约40 MPa。对称轧制形式下复合板的复合界面处含有少量点状分布的Al-O化合物夹杂,TiC呈弥散状分布,使得对称轧制的拉剪强度高于单板轧制时的拉剪强度,且拉剪断面位于X65钢的基体上,建议实际生产时采用对称轧制的形式。