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(bu)銹鋼(gang)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(fu)合材料是(shi)怎樣(yang)生(sheng)產(chan)呢(ni) ?
國內(nei)外(wai)不銹鋼(gang)復(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)(liao)的(de)生(sheng)產(chan)方式主(zhu)要有(you)固液相(xiang)結合(he)(he)(he)法(fa)(fa)、固相(xiang)間(jian)結合(he)(he)(he)法(fa)(fa)。最常見的(de)固相(xiang)間(jian)結合(he)(he)(he)法(fa)(fa)是(shi)(shi)爆(bao)(bao)炸焊(han)接(jie)(jie)(jie)和爆(bao)(bao)炸焊(han)接(jie)(jie)(jie)坯(pi)+軋(ya)制(zhi),此(ci)外(wai)還有(you)疊板(ban)熱軋(ya)法(fa)(fa)、擴散壓接(jie)(jie)(jie)法(fa)(fa)、堆焊(han)法(fa)(fa)、堆焊(han)熱軋(ya)法(fa)(fa)等。爆(bao)(bao)炸焊(han)接(jie)(jie)(jie)生(sheng)產(chan)復(fu)合(he)(he)(he)板(ban)是(shi)(shi)以炸藥為能源(yuan)介質(zhi)將金屬進(jin)(jin)行焊(han)合(he)(he)(he),利用爆(bao)(bao)炸產(chan)生(sheng)的(de)沖擊波推動復(fu)板(ban)高(gao)速向基板(ban)運(yun)動,在排出間(jian)隙中氣體(ti)的(de)同(tong)時通過撞擊,在接(jie)(jie)(jie)觸(chu)界面(mian)上發(fa)生(sheng)一薄(bo)層金屬的(de)塑性變形(xing)、熔化和原子間(jian)的(de)擴散,從(cong)而使金屬板(ban)之(zhi)間(jian)焊(han)合(he)(he)(he)。“爆(bao)(bao)炸焊(han)接(jie)(jie)(jie)坯(pi)+軋(ya)制(zhi)”就是(shi)(shi)在爆(bao)(bao)炸焊(han)接(jie)(jie)(jie)的(de)基礎上再進(jin)(jin)行軋(ya)制(zhi)的(de)工藝方法(fa)(fa),主(zhu)要是(shi)(shi)進(jin)(jin)行冷軋(ya)雙面(mian)復(fu)合(he)(he)(he)板(ban)、卷的(de)研制(zhi)開發(fa)。通過不同(tong)的(de)生(sheng)產(chan)方式,復(fu)合(he)(he)(he)板(ban)的(de)復(fu)合(he)(he)(he)有(you)單面(mian)復(fu)合(he)(he)(he),也有(you)雙面(mian)復(fu)合(he)(he)(he);形(xing)狀分板(ban)、管、線(xian)、棒、絲、導(dao)型復(fu)合(he)(he)(he)材料(liao)(liao)。
太鋼(gang)是國內以生(sheng)產(chan)不(bu)銹鋼(gang)為(wei)主的(de)最大的(de)特殊鋼(gang)生(sheng)產(chan)基地,不(bu)銹鋼(gang)產(chan)品結構分為(wei)板帶(dai)材、線(xian)材、管材、棒材、鍛(duan)件等(deng),其中不(bu)銹鋼(gang)板帶(dai)材占主導地位。
不銹鋼(gang)(gang)復合板(ban)作為太鋼(gang)(gang)不銹鋼(gang)(gang)板(ban)帶材(cai)的(de)一個分支,從20世(shi)紀80年(nian)代在(zai)完成主(zhu)體設(she)備(bei)和(he)軟件引進任務后,開始(shi)不銹鋼(gang)(gang)復合材(cai)料(liao)的(de)研究(jiu)開發,并建(jian)設(she)了(le)(le)專業(ye)化(hua)的(de)不銹鋼(gang)(gang)復合板(ban)生(sheng)產(chan)基地,增設(she)了(le)(le)研磨、爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)焊(han)接、熱(re)處理、矯(jiao)直、剪切、刨邊等生(sheng)產(chan)線設(she)備(bei),建(jian)成了(le)(le)露天(tian)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)和(he)平洞爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)相結合的(de)全國惟一能(neng)夠全天(tian)候(hou)作業(ye)的(de)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)焊(han)接場,填補了(le)(le)太鋼(gang)(gang)在(zai)復合材(cai)料(liao)方(fang)面的(de)一項空(kong)白(bai)。
在經歷了從(cong)無到(dao)有30余年的發展后,太(tai)鋼(gang)已(yi)具備(bei)萬(wan)噸級(ji)金屬(shu)復合材料的生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力,一(yi)次爆破(po)復合率為(wei)(wei)100%的占到(dao)97%.太(tai)鋼(gang)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的復合板以不(bu)銹鋼(gang)/鋼(gang)為(wei)(wei)主,其品種規格、性能(neng)完全滿足國(guo)家標準,各項(xiang)指標均嚴于日本(ben)同類產(chan)(chan)品標準,滿足了國(guo)內市場對不(bu)銹鋼(gang)系(xi)列產(chan)(chan)品的需求。太(tai)鋼(gang)為(wei)(wei)舉世(shi)矚目的長江三峽工(gong)(gong)程(cheng)提供的復合材料,無論(lun)是(shi)鋼(gang)種,還是(shi)外形尺寸(cun)等,在太(tai)鋼(gang)復合板生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)歷史(shi)乃至國(guo)內都是(shi)前所(suo)未有的,并以其一(yi)流的質量、及(ji)時的交貨期(qi)和完善的售(shou)后服務得到(dao)了三峽業主、設計、監理、施工(gong)(gong)單位的一(yi)致(zhi)好評,開創了太(tai)鋼(gang)不(bu)銹鋼(gang)復合板生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)歷史(shi)的新(xin)局(ju)面。
太鋼目前主要(yao)以爆(bao)炸(zha)焊接(jie)直接(jie)生產不銹鋼板為(wei)主。爆(bao)炸(zha)焊接(jie)的(de)(de)結(jie)合(he)(he)(he)界(jie)面(mian)(mian)呈波(bo)形(xing)(xing),與直接(jie)軋制(zhi)復(fu)合(he)(he)(he)的(de)(de)界(jie)面(mian)(mian)不同,這種波(bo)形(xing)(xing)界(jie)面(mian)(mian)的(de)(de)有無被視(shi)作為(wei)焊合(he)(he)(he)是否(fou)良好(hao)的(de)(de)重要(yao)標志。從試樣的(de)(de)金相觀(guan)察(cha)爆(bao)炸(zha)復(fu)合(he)(he)(he)界(jie)面(mian)(mian)結(jie)合(he)(he)(he)形(xing)(xing)態一般(ban)有三種類型:一是金屬間(jian)的(de)(de)直接(jie)結(jie)合(he)(he)(he);二是界(jie)面(mian)(mian)形(xing)(xing)成波(bo)狀結(jie)合(he)(he)(he);三是金屬間(jian)形(xing)(xing)成均勻連(lian)續的(de)(de)熔化層。在(zai)這三種形(xing)(xing)式(shi)當中,只有形(xing)(xing)成波(bo)狀結(jie)合(he)(he)(he),界(jie)面(mian)(mian)間(jian)的(de)(de)原(yuan)子(zi)擴(kuo)散能使(shi)復(fu)合(he)(he)(he)板具有較高界(jie)面(mian)(mian)強(qiang)度的(de)(de)同時(shi),還可以實現在(zai)較寬的(de)(de)工藝參數(shu)范(fan)圍內的(de)(de)加(jia)工,是理想的(de)(de)結(jie)合(he)(he)(he)方式(shi)。
太鋼采用(yong)“爆(bao)炸焊接坯(pi)+軋制(zhi)”的方法,進行(xing)(xing)了批量的、最(zui)終復合(he)板厚度為(0.07+0.7+0.07)毫米的薄規格冷軋雙面復合(he)卷試制(zhi),主要(yao)應用(yong)于建筑(zhu)門窗等裝飾(shi)行(xing)(xing)業。
不銹鋼(gang)(gang)復合(he)板的(de)(de)(de)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)是(shi)整(zheng)個(ge)復合(he)板生(sheng)產過程(cheng)中(zhong)關鍵的(de)(de)(de)一環,經過爆炸焊接后(hou)的(de)(de)(de)復合(he)鋼(gang)(gang)板強度(du)、硬度(du)增高,塑性(xing)減小,不利于(yu)后(hou)續加工使用。熱處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)過程(cheng)實際就是(shi)消除爆炸復合(he)后(hou)的(de)(de)(de)內應(ying)力(li),提高塑性(xing)。但由(you)于(yu)一般不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)固溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)制度(du)與碳鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)制度(du)存(cun)在著較大的(de)(de)(de)差異(yi),因此熱處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)溫度(du)、保溫時(shi)間及冷卻制度(du)的(de)(de)(de)選擇方面就顯得尤為重要(yao)。
焊(han)接性能是(shi)選材的(de)(de)一(yi)(yi)個關鍵指標,也是(shi)設備組(zu)裝制(zhi)作的(de)(de)重要環(huan)節。不銹鋼(gang)(gang)復合板與單一(yi)(yi)的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)、碳鋼(gang)(gang)相比,其(qi)(qi)焊(han)接工藝明顯不同。以(yi)爆(bao)炸(zha)焊(han)接生產的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)復合中厚板為例,其(qi)(qi)焊(han)縫(feng)分為基(ji)層(ceng)焊(han)縫(feng)、復層(ceng)焊(han)縫(feng)、過渡層(ceng)焊(han)縫(feng)三層(ceng)。
不(bu)銹(xiu)鋼復合板(ban)用途越來越廣泛,涉及石(shi)油、化(hua)工(gong)、制鹽、釀造、化(hua)工(gong)、機械(xie)、食品、裝(zhuang)飾(shi)等行業。此外(wai),在(zai)我們(men)日常生活(huo)中的應用,比如高層建筑、廣告燈箱、旗桿、護欄(lan)、門(men)窗等領域將會(hui)越來越廣泛,尚需不(bu)斷開(kai)發。
太(tai)(tai)原鋼(gang)(gang)鐵(tie)(集(ji)(ji)團)有(you)(you)限公司始建于1934年(nian),是以(yi)生(sheng)產板材為主的大(da)型鋼(gang)(gang)鐵(tie)聯合企(qi)(qi)業和國(guo)內具(ju)有(you)(you)國(guo)際水平(ping)的最大(da)的全(quan)流程不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)生(sheng)產企(qi)(qi)業。太(tai)(tai)鋼(gang)(gang)從1955年(nian)開(kai)(kai)始生(sheng)產不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),改(gai)革開(kai)(kai)放以(yi)來,特(te)別是經過20世(shi)紀(ji)90年(nian)代大(da)規模的技(ji)術改(gai)造(zao)和技(ji)術引進,生(sheng)產有(you)(you)了很大(da)發展,擁有(you)(you)高質量(liang)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)冷軋卷(板)的生(sheng)產工藝(yi)及其(qi)自主知識產權。目前(qian)(qian)太(tai)(tai)鋼(gang)(gang)集(ji)(ji)團全(quan)資子公司31個、控股子公司10個、參(can)股公司8個、分(fen)公司14個,不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)生(sheng)產能(neng)力(li)已達100萬(wan)(wan)噸(dun),是我(wo)國(guo)目前(qian)(qian)最大(da)的不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)生(sheng)產企(qi)(qi)業。2004年(nian)太(tai)(tai)鋼(gang)(gang)資產總額316億元(yuan)(yuan),粗鋼(gang)(gang)46365萬(wan)(wan)噸(dun)、鋼(gang)(gang)材45827萬(wan)(wan)噸(dun),其(qi)中不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)72萬(wan)(wan)噸(dun),銷售收入(ru)29017億元(yuan)(yuan),比上(shang)年(nian)增長(chang) 3991%,利稅4287億元(yuan)(yuan),比上(shang)年(nian)增長(chang)65.34%,位居世(shi)界不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)生(sheng)產企(qi)(qi)業前(qian)(qian)八強。

