[0031] 下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明：
[0032] 如图1-图3所示，一种不锈钢复合钢坯的制备方法，该方法包括如下步骤：
[0033] 1)采用钢管作为待复合的金属管模15的模壁，按照钢管的端部形状加工端部法兰18，将预先准备好的端部法兰18固定在所选钢管的一端，制成金属管模15；
[0034] 为降低成本，端部法兰18材质选用普通钢；钢管的材质和尺寸根据复合钢坯的尺寸确定，当需要生产内层为不锈钢、外层为普通钢的双金属复合钢管时，选用普通钢材质的钢管做金属管模15，当需要轧制外层为不锈钢、内层为普通钢的复合螺纹钢筋、钢棒或型钢时，选用不锈钢材质的钢管做金属管模15。
[0035] 2)将制作好的金属管模15内外表面的油污和泥渍清洗干净，烘干后再利用常规的机械方法(喷砂，打磨，钢丝刷)或常规的化学方法(碱洗，酸洗)去除金属管模15的内表面氧化铁皮；
[0036] 3)将装置的炉温升高到200～1300℃范围，打开装置的顶盖，将金属管模15开口端朝上，放置在装置的加热单元16中，每个加热单元16中放置一只金属管模15，在金属管模 15与加热单元16之间塞入定位楔14进行定位，防止金属管模15晃动；然后盖上装置的顶盖
8，采用螺栓7将装置的真空罐体6与顶盖8 锁紧密封，然后关闭进气阀门20，打开抽气阀门
21，利用真空泵将真空罐体6中的空气排空，对金属管模15进行加热，加热温度控制在200～
1300℃范围；
[0037] 金属管模15的预热可以在真空状态下进行预热，也可以在惰性气氛下预热。
[0038] 4)当金属管模15达到预定的预热温度后，在惰性气体保护下，或在真空状态下将熔炼好的钢液13浇注到金属管模15内，每浇注完一只金属管模15后，转动旋转小车2，带动真空罐体6旋转，将金属注管9的喇叭口转到钢包下面，浇注下一只金属注管9，如此反复，直至所有金属管模15全部注满钢液13为止；
[0039] 采用惰性气体保护浇注时，关闭抽气阀门21，打开进气阀门20，向装置的真空罐体6 中充入保护气体氩气或氮气，当保护气体的压力大于外界大气压力时，打开其中一只金属注管9顶部的密封盖板12，将预先熔炼好的钢液13浇注到待复合的金属管模15内，金属管模15内注满钢液13后停止浇注，关闭该金属注管9顶部的密封盖板12，然后打开另外一只金属注管9顶部的密封盖板12，转动旋转小车2，带动整个装置旋转，将金属注管9 的喇叭口转到钢包下面，再将钢液13浇注到该金属管模15内部，直至注满该金属管模15，之后，以此类推，直到所有的金属管模15均被注满钢液13为止。
[0040] 采用真空浇注时，先关闭抽气阀门21，打开进气阀门20，向真空罐体6中充入保护气体氩气或氮气，当保护气体的压力大于外界大气压力时，打开其中一只金属注管9顶部的密封盖板12，将钢包坐在金属注管9顶部的喇叭口上，然后先关闭进气阀门20，打开抽气阀门21，将真空罐体6中气体抽出，再打开钢包下部的浇钢装置向金属管模15内浇注钢液13，金属管模15内注满钢液13后关闭钢包下部的浇钢装置停止浇注，再次关闭抽气阀门21，打开进气阀门20，向真空罐体6中充入保护气体氩气或氮气，当保护气体的压力大于外界大气压力时，吊离钢包，关闭金属注管9顶部的密封盖板12，打开下一只金属注管9顶部的密封盖板12，转动旋转小车2，带动整个装置旋转，将金属注管9的喇叭口转到钢包下面，将钢包坐在金属注管9顶部的喇叭口上，然后关闭进气阀门20，打开抽气阀门21，将真空罐体6中气体抽出，再打开钢包下部的浇钢装置向金属管模15内浇注钢液13，重复上述步骤浇注，直至所有金属管模15全部注满钢液13为止。
[0041] 金属管模15可以每次浇注一根，也可以每次浇注2根或2根以上。
[0042] 5)当所有的金属管模15均被注满钢液13后，打开装置的顶盖8，取出复合钢坯，切去头尾帽口部分，在常规的轧钢加热炉内补充加热，达到轧制温度后，利用现有的常规的热轧机或锻造设备对复合钢坯进行轧制变形，将断面较大的复合钢坯轧制加工成断面较小的方形、圆形、矩形或异形复合钢坯，最后经过常规的剪切定尺后成为进一步轧制复合螺纹钢筋、复合型钢、复合钢管的原料。
[0043] 上述步骤1)中所述的钢管为不锈钢无缝钢管，或为不锈钢焊接钢管，或为普通钢焊接钢管，或为利用轧制钢板或连铸板坯焊接的中空的钢管，所述的钢管形状为圆形，或为正方形，或为矩形。
[0044] 上述步骤1)中所述的将预先准备好的端部法兰18固定在所选钢管的一端，其固定方式为采用常规的焊接方法焊接，当钢管为圆形截面时，可以采用焊接的方式，也可在钢管端部加工螺纹，将端部法兰18旋紧在钢管端部进行密封连接。
[0045] 一种不锈钢复合钢坯的制备方法所采用的装置，包括环形轨道1、旋转小车2、真空罐体6、顶盖8、加热单元16、隔热体17、水冷装置，旋转小车2设置在环形轨道1上，真空罐体6放置在旋转小车2上，若干个筒形的加热单元16成圆环形固定在隔热体17中，隔热体17放置在真空罐体6中，顶盖8扣合在真空罐体6的上端，通过螺栓7密封连接；在真空罐体6的外壁上焊接有进排气管道22，进排气管道22与真空罐体6内部相连通；在顶盖8上焊接有若干个金属注管9，金属注管9与真空罐体6内部相连通，金属注管9 的位置与加热单元16的位置相对应；在真空罐体6的外壁上还固定有水冷装置。
[0046] 金属注管9、加热单元16的数量根据每次所浇铸的复合钢坯的数量确定，或为1个，或为2～24个，加热单元16及隔热体17与真空罐体6之间为非固定连接，可以根据所铸复合钢坯的断面尺寸进行更换，加热单元16采用电阻加热。
[0047] 在顶盖8由普通钢板或不锈钢板焊接制成，顶盖8内部镶嵌保温材料。
[0048] 所述水冷装置包括冷却壁4、进水管口3、出水管口9，冷却壁4焊接在真空罐体6的外壁上，进水管口3焊接在冷却壁4的下部，出水管口9焊接在冷却壁4的上部。
[0049] 所述金属注管9的顶部为喇叭口形，上端装设密封盖板12，密封盖板12通过螺栓11 与金属注管9密封连接，在所述金属注管9的内部嵌套注管砖10。
[0050] 所述进排气管道22焊接在真空罐体6的右下部，在所述进排气管道22上安装有进气阀门20和抽气阀门21，进气阀门20连接惰性气体，抽气阀门21连接真空泵。
[0051] 在真空罐体6内部还设置有监测罐体温度的测温仪、监测炉内气体压力的测压仪以及安全报警等装置。
[0052] 一种不锈钢复合钢坯的制备方法实施例1：
[0053] 以制备表层为304不锈钢、心部为Q235普碳钢圆形钢坯为例说明本发明方法，选取外径为φ640mm、内径为φ560mm、壁厚为40mm、长度为3m的焊接304不锈钢管做金属管模15的模壁，将预先加工好的厚度为50mm、外径为φ740mm、材质为Q235普碳钢的端部法兰18焊接在φ640mm不锈钢管的一端，制成金属管模15，将制作好的金属管模 15内外表面的油污和泥渍清洗干净，烘干后采用布砂轮将金属管模15内表面的氧化铁皮打磨干净；
[0054] 将装置加热到900℃，然后打开装置的顶盖8，将金属管模15的开口端朝上，放置在装置的加热单元16中，每个加热单元16中放置一个金属管模15，在金属管模15与加热单元16之间塞入定位楔14，防止金属管模15晃动，一次放置6根金属管模15，然后盖上顶盖8，采用螺栓7将真空罐体6与顶盖8锁紧，然后关闭进气阀门20，打开抽气阀门 21，利用真空泵将真空罐体6中的空气排空，将金属管模15加热到900℃；采用氩气保护浇注，先关闭抽气阀门
21，打开进气阀门20，向真空罐体6内充入氩气，当氩气的压力大于外界大气压力时，打开其中一只金属注管9顶部的密封盖板12，将预先熔炼好的Q235 普碳钢钢液13浇注到待复合的金属管模15内，金属管模15内注满钢液13后停止浇注，关闭该金属注管9顶部的密封盖板
12，然后打开另外一只金属注管9顶部的密封盖板12，再次旋转整个装置，将金属注管9的喇叭口移到钢包下面，再将钢液13浇注到该金属管模15内部，注满该金属管模15，之后，以此类推，直到所有的金属管模15均被注满钢液为止。当所有的金属管模15均被注满钢液后，打开装置的顶盖8，取出复合钢坯；切去每只复合钢坯头尾帽口部分，在常规的轧钢加热炉内补充加热到1100℃，利用现有的常规的开坯机对复合钢坯进行轧制变形，将断面为φ640mm×3000mm的复合钢坯轧制加工成断面为180mm×180mm×9400mm的复合方坯，成为进一步轧制复合螺纹钢筋的原料。
[0055] 一种不锈钢复合钢坯的制备方法实施例2：
[0056] 以制备外层为Q345低合金钢、心部为316不锈钢矩形钢坯为例说明本发明方法，切取厚度200mm、宽度为220mm、长度为2750mm的板坯2块和厚度为160mm、宽度为 680mm、长度为2750mm的板坯2块，采用10％盐酸水溶液将板坯表面的氧化铁皮清除，再用清水冲洗干净，然后吹干；将表面清洗干净的板坯焊接成宽度为680mm、厚度为 540mm、长度为2750mm的矩形中空钢管，然后利用尺寸为100mm×220mm×280mm的干净板坯1块将矩形钢管的一端封闭并焊接，制成金属管模15；
[0057] 将装置加热到850℃，然后打开装置的顶盖8，将金属管模15的开口端朝上，放置在装置的加热单元16中，每个加热单元16中放置一个金属管模15，在金属管模15与加热单元16之间塞入定位楔14，防止金属管模15晃动，然后盖上装置的顶盖8，采用螺栓7 将真空罐体6与顶盖8锁紧，然后关闭进气阀门20，打开抽气阀门21，利用真空泵将真空罐体6中的空气排空，将金属管模15加热到850℃；在真空状态下进行浇注，关闭抽气阀门21，打开进气阀门20，向真空罐体6内充入氩气，当氩气的压力大于外界大气压力时，打开其中一只金属注管9顶部的密封盖板12，将盛有预先熔炼好的316不锈钢钢液 13的钢包坐在金属注管9顶部的喇叭口上(二者之间采用石棉密封)，然后先关闭进气阀门20，打开抽气阀门21，将真空罐体6中的气体抽出，再打开钢包下部的浇钢装置向金属管模15内浇注钢液13，金属管模15内注满钢液13后关闭钢包下部的浇钢装置停止浇注，再次关闭抽气阀门21，打开进气阀门20，向真空罐体6中充入保护气体氩气，当保护气体的压力大于外界大气压力时，吊离钢包，关闭金属注管9顶部的密封盖板12，打开下一只金属注管9顶部的密封盖板12，转动旋转小车
2，带动整个装置旋转，将金属注管 9的喇叭口转到钢包下面，将钢包坐在金属注管9顶部的喇叭口上，然后关闭进气阀门20，打开抽气阀门21，将真空罐体6中气体抽出，再打开钢包下部的浇钢装置向金属管模15 内浇注钢液13，重复上述步骤，直至所有金属管模15全部注满钢液13为止；当所有的金属管模15均被注满316不锈钢钢液13后，打开装置的顶盖8，取出复合钢坯，切去每只复合钢坯头尾帽口部分，在常规的轧钢加热炉内补充加热到1150℃，利用现有的常规的开坯机对复合钢坯进行轧制变形，将断面为680mm×540mm×2750mm的复合钢坯轧制成断面为φ240mm×21m的复合圆坯，再切成φ240mm×2.5m的复合圆坯成为生产无缝钢管的圆钢。
[0058] 上述具体实施例表明，采用本发明的工艺方法可以低成本地制备出界面呈冶金结合的不锈钢复合钢坯，本发明制备的不锈钢复合钢坯具有生产成本低，界面结合质量好，效率高、成材率高等特点。需要说明的是，这些例子仅是本技术方法的一些应用范例，不能理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
