人類已經跨人了嶄新的21世紀,新世紀的到來,意味著新技術、新材料將大量進入工業化生產和人們的日常生活中。利用有限的資源,實現成本的最小化、效益的最大化,從而實現可持續發展已成為全球關注的焦點。復合材料作為一種新生材料,將以其低成本、多用途在更多的領域得到最廣泛的應用,而不銹鋼復合板是眾多復合材料中的一枝新秀,它的應用不僅節約了大量稀有的貴金屬,而且可以降低材料成本30%~50%。
不銹鋼復合板是由不銹(xiu)鋼與碳鋼通過特殊方式結合而成的,它同時具備了不銹鋼及碳鋼各自的優點,既降低了生產成本,又滿足了實際需要,是一種新型材料,被廣泛應用于石油、化工、制鹽、核工業、食品、水利等行業。
不銹鋼復合材料是(shi)怎樣生產呢(ni) ?
國內外不銹(xiu)鋼(gang)復合(he)材料的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產方式(shi)(shi)主要有(you)固液相結(jie)(jie)合(he)法、固相間(jian)結(jie)(jie)合(he)法。最常見的(de)(de)固相間(jian)結(jie)(jie)合(he)法是爆炸(zha)焊接(jie)和(he)爆炸(zha)焊接(jie)坯+軋(ya)(ya)制,此外還(huan)有(you)疊板(ban)(ban)熱軋(ya)(ya)法、擴散(san)壓接(jie)法、堆焊法、堆焊熱軋(ya)(ya)法等。爆炸(zha)焊接(jie)生(sheng)(sheng)(sheng)產復合(he)板(ban)(ban)是以(yi)炸(zha)藥為能源介質將金(jin)屬進行焊合(he),利用(yong)爆炸(zha)產生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)沖擊波(bo)推(tui)動(dong)復板(ban)(ban)高速向基板(ban)(ban)運動(dong),在(zai)(zai)排出(chu)間(jian)隙中氣體的(de)(de)同時(shi)通(tong)過撞擊,在(zai)(zai)接(jie)觸(chu)界面上發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)一薄層金(jin)屬的(de)(de)塑(su)性變形、熔化和(he)原子間(jian)的(de)(de)擴散(san),從而使(shi)金(jin)屬板(ban)(ban)之間(jian)焊合(he)。“爆炸(zha)焊接(jie)坯+軋(ya)(ya)制”就是在(zai)(zai)爆炸(zha)焊接(jie)的(de)(de)基礎上再進行軋(ya)(ya)制的(de)(de)工(gong)藝方法,主要是進行冷(leng)軋(ya)(ya)雙(shuang)面復合(he)板(ban)(ban)、卷(juan)的(de)(de)研制開發(fa)。通(tong)過不同的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產方式(shi)(shi),復合(he)板(ban)(ban)的(de)(de)復合(he)有(you)單面復合(he),也有(you)雙(shuang)面復合(he);形狀分板(ban)(ban)、管、線(xian)、棒、絲、導型復合(he)材料。
太鋼(gang)是國(guo)內以(yi)生產(chan)不銹鋼(gang)為(wei)主的(de)最(zui)大(da)的(de)特殊(shu)鋼(gang)生產(chan)基地,不銹鋼(gang)產(chan)品結構分為(wei)板(ban)帶材(cai)(cai)(cai)、線材(cai)(cai)(cai)、管材(cai)(cai)(cai)、棒材(cai)(cai)(cai)、鍛件等,其中不銹鋼(gang)板(ban)帶材(cai)(cai)(cai)占(zhan)主導地位。
不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)復合(he)板作為太鋼(gang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)板帶(dai)材的(de)(de)一(yi)個分支,從20世紀80年代(dai)在完成主(zhu)體設(she)(she)備和(he)軟(ruan)件引進任務后,開始不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)復合(he)材料的(de)(de)研(yan)究開發,并建(jian)設(she)(she)了專業化的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)復合(he)板生產(chan)(chan)基地,增設(she)(she)了研(yan)磨、爆(bao)(bao)炸(zha)焊接、熱處理(li)、矯直、剪切、刨邊等生產(chan)(chan)線設(she)(she)備,建(jian)成了露天爆(bao)(bao)炸(zha)和(he)平洞爆(bao)(bao)炸(zha)相(xiang)結合(he)的(de)(de)全(quan)國惟(wei)一(yi)能夠全(quan)天候(hou)作業的(de)(de)爆(bao)(bao)炸(zha)焊接場,填補了太鋼(gang)在復合(he)材料方面的(de)(de)一(yi)項空白。
在經歷了(le)從(cong)無到(dao)有(you)30余(yu)年的(de)(de)(de)(de)發展后,太(tai)鋼(gang)已具備萬噸級金屬復(fu)(fu)(fu)合(he)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產能力,一次爆破復(fu)(fu)(fu)合(he)率為100%的(de)(de)(de)(de)占到(dao)97%.太(tai)鋼(gang)生(sheng)產的(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合(he)板以(yi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)/鋼(gang)為主(zhu),其品種規格(ge)、性能完全滿足國(guo)(guo)家(jia)標準,各項指標均嚴于(yu)日(ri)本同類產品標準,滿足了(le)國(guo)(guo)內(nei)市場(chang)對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)系列產品的(de)(de)(de)(de)需求。太(tai)鋼(gang)為舉世矚(zhu)目的(de)(de)(de)(de)長江三峽(xia)工程提(ti)供的(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合(he)材(cai)料,無論(lun)是(shi)鋼(gang)種,還是(shi)外形(xing)尺寸等,在太(tai)鋼(gang)復(fu)(fu)(fu)合(he)板生(sheng)產歷史乃(nai)至國(guo)(guo)內(nei)都是(shi)前所未有(you)的(de)(de)(de)(de),并以(yi)其一流的(de)(de)(de)(de)質量、及時的(de)(de)(de)(de)交貨期和完善的(de)(de)(de)(de)售后服務得到(dao)了(le)三峽(xia)業主(zhu)、設計(ji)、監理、施工單位的(de)(de)(de)(de)一致好評(ping),開(kai)創(chuang)了(le)太(tai)鋼(gang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)復(fu)(fu)(fu)合(he)板生(sheng)產歷史的(de)(de)(de)(de)新局面。
太鋼(gang)目前(qian)主要以(yi)爆炸(zha)焊接(jie)直接(jie)生產不銹(xiu)鋼(gang)板(ban)為(wei)主。爆炸(zha)焊接(jie)的(de)(de)(de)(de)結(jie)合界面(mian)呈波(bo)(bo)形(xing),與(yu)直接(jie)軋制復(fu)合的(de)(de)(de)(de)界面(mian)不同,這(zhe)種波(bo)(bo)形(xing)界面(mian)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)無被視(shi)作為(wei)焊合是(shi)否良好的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要標(biao)志。從試(shi)樣的(de)(de)(de)(de)金相觀察爆炸(zha)復(fu)合界面(mian)結(jie)合形(xing)態一般有(you)(you)三(san)種類型:一是(shi)金屬間(jian)的(de)(de)(de)(de)直接(jie)結(jie)合;二是(shi)界面(mian)形(xing)成(cheng)波(bo)(bo)狀結(jie)合;三(san)是(shi)金屬間(jian)形(xing)成(cheng)均(jun)勻連續的(de)(de)(de)(de)熔化層(ceng)。在這(zhe)三(san)種形(xing)式當中,只有(you)(you)形(xing)成(cheng)波(bo)(bo)狀結(jie)合,界面(mian)間(jian)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)子擴散能使復(fu)合板(ban)具有(you)(you)較高界面(mian)強度的(de)(de)(de)(de)同時(shi),還(huan)可以(yi)實現在較寬(kuan)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)參(can)數范圍內的(de)(de)(de)(de)加工(gong),是(shi)理想(xiang)的(de)(de)(de)(de)結(jie)合方(fang)式。
太(tai)鋼采用(yong)“爆炸焊(han)接(jie)坯+軋制(zhi)”的方法,進行了批量的、最終復合板厚度(du)為(0.07+0.7+0.07)毫(hao)米的薄(bo)規格冷(leng)軋雙面復合卷試制(zhi),主要(yao)應(ying)用(yong)于建筑門窗(chuang)等裝飾行業。
不銹鋼復合板(ban)的熱處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)是整個復合板(ban)生(sheng)產過程(cheng)中關鍵的一環(huan),經過爆(bao)炸(zha)焊(han)接后(hou)的復合鋼板(ban)強度(du)、硬度(du)增高,塑性(xing)減小(xiao),不利于后(hou)續(xu)加工(gong)使(shi)用。熱處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的過程(cheng)實際就(jiu)(jiu)是消除爆(bao)炸(zha)復合后(hou)的內應力,提(ti)高塑性(xing)。但由于一般不銹鋼的固溶處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)制(zhi)(zhi)度(du)與碳鋼的熱處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)制(zhi)(zhi)度(du)存在(zai)著較大的差異,因(yin)此(ci)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)溫度(du)、保溫時間及冷卻制(zhi)(zhi)度(du)的選擇方面就(jiu)(jiu)顯得尤為重要。
焊(han)接(jie)性能是(shi)選材的(de)一(yi)個(ge)關鍵指(zhi)標(biao),也是(shi)設備組裝制(zhi)作的(de)重(zhong)要環節。不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)復合(he)板與單一(yi)的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)、碳鋼(gang)(gang)相比,其焊(han)接(jie)工藝明顯不(bu)(bu)同。以爆炸(zha)焊(han)接(jie)生(sheng)產的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)復合(he)中(zhong)厚板為例,其焊(han)縫(feng)分為基層(ceng)(ceng)焊(han)縫(feng)、復層(ceng)(ceng)焊(han)縫(feng)、過渡層(ceng)(ceng)焊(han)縫(feng)三(san)層(ceng)(ceng)。
不銹(xiu)鋼復合板用(yong)(yong)途越(yue)(yue)來越(yue)(yue)廣泛(fan),涉(she)及石(shi)油、化工、制鹽、釀造、化工、機械、食品、裝(zhuang)飾等行業(ye)。此外,在(zai)我們日常生活中的應用(yong)(yong),比如高層建筑、廣告燈箱(xiang)、旗(qi)桿(gan)、護欄(lan)、門窗等領域(yu)將會(hui)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)廣泛(fan),尚(shang)需不斷開(kai)發。
太(tai)(tai)原鋼(gang)(gang)(gang)鐵(集(ji)團)有(you)限(xian)公(gong)司始建于(yu)1934年(nian)(nian),是以生(sheng)(sheng)產板(ban)材為主的(de)大型鋼(gang)(gang)(gang)鐵聯合企業和國(guo)內具有(you)國(guo)際(ji)水平的(de)最(zui)(zui)大的(de)全流程不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)(sheng)產企業。太(tai)(tai)鋼(gang)(gang)(gang)從1955年(nian)(nian)開始生(sheng)(sheng)產不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),改革開放以來,特別是經(jing)過(guo)20世紀(ji)90年(nian)(nian)代(dai)大規(gui)模的(de)技(ji)術改造和技(ji)術引進,生(sheng)(sheng)產有(you)了很大發展(zhan),擁有(you)高質量(liang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)冷軋(ya)卷(板(ban))的(de)生(sheng)(sheng)產工(gong)藝(yi)及其自主知識產權(quan)。目(mu)前太(tai)(tai)鋼(gang)(gang)(gang)集(ji)團全資子公(gong)司31個(ge)、控股子公(gong)司10個(ge)、參(can)股公(gong)司8個(ge)、分(fen)公(gong)司14個(ge),不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)(sheng)產能力已達100萬噸,是我國(guo)目(mu)前最(zui)(zui)大的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)(sheng)產企業。2004年(nian)(nian)太(tai)(tai)鋼(gang)(gang)(gang)資產總額316億元,粗鋼(gang)(gang)(gang)46365萬噸、鋼(gang)(gang)(gang)材45827萬噸,其中(zhong)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)72萬噸,銷(xiao)售收入29017億元,比(bi)上年(nian)(nian)增長 3991%,利稅4287億元,比(bi)上年(nian)(nian)增長65.34%,位居(ju)世界不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)(sheng)產企業前八強。

