本發(fā)明涉及輕量化材料，具體而言，涉及鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、對(duì)于新能源汽車和3c產(chǎn)品（計(jì)算機(jī)類、通信類和消費(fèi)類電子產(chǎn)品三者的統(tǒng)稱）而言，選用的金屬材料一方面要滿足輕量化的要求，另一方面又需要滿足強(qiáng)度的要求。
2、層狀金屬復(fù)合材料通過兩層或多層金屬的組合，有效結(jié)合單一材料的性能優(yōu)勢(shì)，揚(yáng)長避短、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，綜合兩種或多種材料的性能屬性，是一種應(yīng)用前景廣闊的新材料。層狀金屬復(fù)合材料常見的制備方法有鑄軋復(fù)合、爆炸復(fù)合、軋制復(fù)合、擠壓復(fù)合等方法，使異種金屬相結(jié)合形成一種新型的層狀復(fù)合材料。其中，軋制法是金屬層合板的主要制備方法之一，具有穩(wěn)定連續(xù)化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。軋制法能夠使待復(fù)合的金屬板材在軋機(jī)的強(qiáng)大軋制壓力作用下破碎異種金屬接觸表面的覆膜，并在整個(gè)接觸面內(nèi)產(chǎn)生塑性流動(dòng)，從表層裂口擠出的新鮮基體金屬發(fā)生緊密接觸進(jìn)而產(chǎn)生微觀尺度的原子反應(yīng)，最終金屬層間接觸界面形成一定強(qiáng)度的冶金結(jié)合，與其他方法相比，軋制法具有污染低、操作穩(wěn)定且批量生產(chǎn)連續(xù)性好的優(yōu)勢(shì)。
3、層狀鋼鋁復(fù)合材料，能夠通過鋁實(shí)現(xiàn)輕量化，并通過鋼確保強(qiáng)度要求，但是，相關(guān)技術(shù)提供的制備方法制得的層狀鋼鋁復(fù)合材料的復(fù)合板界面結(jié)合強(qiáng)度不均勻、結(jié)合力較低，容易開裂、分層，內(nèi)部應(yīng)力較大，塑性不佳，尤其是針對(duì)0.1mm-0.5mm超薄的鋼鋁鋼復(fù)合材，上述問題更為顯著。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材及其制備方法，該制備方法能夠提高層狀復(fù)合材料，尤其是0.1mm-0.5mm超薄的鋼鋁鋼復(fù)合材料的復(fù)合板界面結(jié)合強(qiáng)度的均勻性和結(jié)合力，不易出現(xiàn)開裂、分層問題，并且能夠消除內(nèi)應(yīng)力，提高塑性。
2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：
3、第一方面，本發(fā)明提供一種鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材的制備方法，包括：
4、將第一鋼、鋁和第二鋼在線毛化、清理，并依次層疊冷軋復(fù)合；
5、第一在線退火，第一在線退火的爐溫為350-550℃，速度為1-10m/min；
6、第一次表面除污；
7、冷軋；
8、第二次表面除污；
9、第二在線退火，第二在線退火的爐溫為300-550℃，速度為1-10m/min；
10、拉彎矯直；
11、第三次表面除污。
12、在可選的實(shí)施方式中，第一在線退火的爐溫為350-480℃，速度為1-2m/min；
13、第二在線退火的速度為1-2m/min。
14、在可選的實(shí)施方式中，第二在線退火的爐溫為451-550℃，第二在線退火的速度比第一在線退火的速度至少快0.5m/min。
15、在可選的實(shí)施方式中，冷軋的步驟采用多次小變形的冷軋方式，且控制單道次的壓下率為10-20%。
16、在可選的實(shí)施方式中，在單制程壓下率達(dá)到30-50%時(shí)，進(jìn)行退火，且退火的爐溫為300-550℃，速度為1-10m/min。
17、在可選的實(shí)施方式中，在單制程壓下率小于50%時(shí)，控制單道次的壓下率大于或等于15%、且小于或等于20%；
18、在單制程壓下率大于50%時(shí)，控制單道次的壓下率大于或等于10%、且小于15%。
19、在可選的實(shí)施方式中，冷軋復(fù)合的壓下率為45-65%。
20、在可選的實(shí)施方式中，在冷軋復(fù)合前，第一鋼和第二鋼的厚度為1:1，且鋁與第一鋼的厚度比小于1:1時(shí)，控制冷軋復(fù)合的壓下率大于或等于45%、且小于50%；
21、在冷軋復(fù)合前，第一鋼、鋁和第二鋼的厚度比為1:（1-2）:1時(shí)，控制冷軋復(fù)合的壓下率大于或等于50%、且小于55%；
22、在冷軋復(fù)合前，第一鋼和第二鋼的厚度為1:1，且鋁與第一鋼的厚度比大于2:1時(shí)，控制冷軋復(fù)合的壓下率大于或等于55%、且小于或等于65%。
23、在可選的實(shí)施方式中，成品鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材中的第一鋼、鋁和第二鋼的厚度比為1:2:1時(shí)，第一鋼、鋁和第二鋼在冷軋復(fù)合前的厚度比為1:（2.1-2.6）:1。
24、在可選的實(shí)施方式中，拉彎矯直的速度為5-40m/min，張緊力為第二在線退火后的鋼鋁鋼復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度的5%×第二在線退火后的鋼鋁鋼復(fù)合材料的截面積~第二在線退火后的鋼鋁鋼復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度的20%×第二在線退火后的鋼鋁鋼復(fù)合材料的截面積，拉彎矯直的延伸率為0.1-0.8%。
25、第二方面，本發(fā)明提供一種鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材，其是由前述實(shí)施方式任一項(xiàng)的鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材的制備方法制備的。
26、本發(fā)明包括以下有益效果：
27、本發(fā)明的鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材的制備方法包括第一在線退火和第二在線退火兩次在線退火，其中，冷軋復(fù)合后的第一在線退火的溫度控制，對(duì)于界面結(jié)合力至關(guān)重要，控制第一在線退火的爐溫為350-550℃、退火速度為1-10m/min，在較高的溫度下，以較慢的進(jìn)料速度在線退火，使得鋼鋁不過熱，即可改善鋼鋁鋼過熱的問題，避免導(dǎo)致復(fù)合材料中間界面脆性相增加的問題，從而提高界面結(jié)合力，以使鋼鋁之間界面結(jié)合緊密；而且在線退火是指在爐溫一定的情況下（例如：第一在線退火溫度350-550℃），使復(fù)合材料按照一定的速度（例如：第一在線退火的速度1-10m/min）穿出爐腔，并在復(fù)合材料穿過爐腔的過程中實(shí)現(xiàn)退火，因此，在第一在線退火時(shí)，進(jìn)入退火爐腔的復(fù)合材料部分會(huì)將熱量傳導(dǎo)至還未進(jìn)入爐腔的復(fù)合材料部分，以使還未進(jìn)入爐腔的復(fù)合材料得到預(yù)熱，以減少溫差過大而帶來的熱沖擊，并提高界面結(jié)合力，提升復(fù)合材料的性能，通過控制第一在線退火的速度，在復(fù)合材料離開退火爐時(shí)，更利于實(shí)現(xiàn)超薄復(fù)合材料出爐快速連續(xù)均勻冷卻，可盡量減少表面氧化，減少超薄復(fù)合材料冷卻不均勻?qū)е碌男阅懿环€(wěn)定，通過采用第一在線退火并合理控制溫度和速度，實(shí)現(xiàn)在線預(yù)熱、快速均勻冷卻，提高了超薄復(fù)合材的界面結(jié)合強(qiáng)度，減少了退火時(shí)間，提高效率。冷軋后的第二在線退火，控制溫度為300-550℃，速度為1-10m/min，在較高的溫度下，以較慢的速度在線退火，能夠使鋼鋁不過熱，進(jìn)而確保界面結(jié)合力佳，通過在線預(yù)熱，出爐連續(xù)均勻冷卻，能夠?qū)崿F(xiàn)超薄復(fù)合材料軋制缺陷減少，消除復(fù)合材料的內(nèi)應(yīng)力，提高復(fù)合材料的塑性，減少了退火時(shí)間，提高效率。
1.一種鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材的制備方法，其特征在于，所述第一在線退火的爐溫為350-480℃，速度為1-2m/min；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材的制備方法，其特征在于，所述第二在線退火的爐溫為451-550℃，所述第二在線退火的速度比所述第一在線退火的速度至少快0.5m/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材的制備方法，其特征在于，所述冷軋復(fù)合的壓下率為45-65%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材的制備方法，其特征在于，在所述冷軋復(fù)合前，所述第一鋼和所述第二鋼的厚度為1:1，且所述鋁與所述第一鋼的厚度比小于1:1時(shí)，控制所述冷軋復(fù)合的壓下率大于或等于45%、且小于50%；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材的制備方法，其特征在于，成品鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材中的所述第一鋼、所述鋁和所述第二鋼的厚度比為1:2:1時(shí)，所述第一鋼、所述鋁和所述第二鋼在所述冷軋復(fù)合前的厚度比為1:（2.1-2.6）:1；
7.一種鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材，其特征在于，其是由權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的鋼鋁鋼三層復(fù)合薄材的制備方法制備的。