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(gang)復(fu)合材料(liao)是怎樣生產(chan)呢 ?


 國內外不(bu)銹鋼復(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao)的(de)(de)(de)生產(chan)方式主要有(you)固液相(xiang)結(jie)(jie)合(he)(he)法(fa)(fa)(fa)(fa)、固相(xiang)間結(jie)(jie)合(he)(he)法(fa)(fa)(fa)(fa)。最常見(jian)的(de)(de)(de)固相(xiang)間結(jie)(jie)合(he)(he)法(fa)(fa)(fa)(fa)是爆(bao)炸(zha)焊(han)(han)(han)接(jie)和爆(bao)炸(zha)焊(han)(han)(han)接(jie)坯(pi)(pi)+軋(ya)制(zhi),此外還有(you)疊(die)板(ban)(ban)熱軋(ya)法(fa)(fa)(fa)(fa)、擴散(san)壓接(jie)法(fa)(fa)(fa)(fa)、堆(dui)焊(han)(han)(han)法(fa)(fa)(fa)(fa)、堆(dui)焊(han)(han)(han)熱軋(ya)法(fa)(fa)(fa)(fa)等。爆(bao)炸(zha)焊(han)(han)(han)接(jie)生產(chan)復(fu)(fu)合(he)(he)板(ban)(ban)是以(yi)炸(zha)藥(yao)為能源介質將金(jin)(jin)(jin)屬(shu)進(jin)(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)合(he)(he),利(li)用爆(bao)炸(zha)產(chan)生的(de)(de)(de)沖擊波推(tui)動(dong)復(fu)(fu)板(ban)(ban)高速向基(ji)(ji)板(ban)(ban)運動(dong),在排(pai)出間隙中氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)同(tong)時(shi)通過撞擊,在接(jie)觸(chu)界面上發生一(yi)薄層金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)塑性變形、熔化和原子間的(de)(de)(de)擴散(san),從而使金(jin)(jin)(jin)屬(shu)板(ban)(ban)之間焊(han)(han)(han)合(he)(he)。“爆(bao)炸(zha)焊(han)(han)(han)接(jie)坯(pi)(pi)+軋(ya)制(zhi)”就是在爆(bao)炸(zha)焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)上再進(jin)(jin)行(xing)軋(ya)制(zhi)的(de)(de)(de)工(gong)藝方法(fa)(fa)(fa)(fa),主要是進(jin)(jin)行(xing)冷軋(ya)雙面復(fu)(fu)合(he)(he)板(ban)(ban)、卷的(de)(de)(de)研(yan)制(zhi)開發。通過不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)生產(chan)方式,復(fu)(fu)合(he)(he)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)復(fu)(fu)合(he)(he)有(you)單面復(fu)(fu)合(he)(he),也有(you)雙面復(fu)(fu)合(he)(he);形狀(zhuang)分板(ban)(ban)、管、線、棒、絲、導型復(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao)。


 太鋼(gang)是國(guo)內以生(sheng)產不銹鋼(gang)為主的最大(da)的特(te)殊鋼(gang)生(sheng)產基地,不銹鋼(gang)產品結構分為板(ban)帶(dai)材(cai)(cai)、線材(cai)(cai)、管材(cai)(cai)、棒(bang)材(cai)(cai)、鍛件等,其(qi)中(zhong)不銹鋼(gang)板(ban)帶(dai)材(cai)(cai)占主導地位(wei)。


 不銹(xiu)鋼(gang)復合板作為太(tai)鋼(gang)不銹(xiu)鋼(gang)板帶材(cai)(cai)的(de)一(yi)個(ge)分支(zhi),從(cong)20世紀80年代在完(wan)成主(zhu)體設備(bei)和軟件引(yin)進任務后,開(kai)(kai)始不銹(xiu)鋼(gang)復合材(cai)(cai)料的(de)研究開(kai)(kai)發,并建設了(le)專業化的(de)不銹(xiu)鋼(gang)復合板生產(chan)基地,增設了(le)研磨、爆(bao)炸(zha)焊(han)接(jie)、熱(re)處理、矯(jiao)直、剪(jian)切、刨邊等生產(chan)線設備(bei),建成了(le)露天(tian)(tian)爆(bao)炸(zha)和平洞爆(bao)炸(zha)相結合的(de)全(quan)(quan)國惟一(yi)能夠全(quan)(quan)天(tian)(tian)候作業的(de)爆(bao)炸(zha)焊(han)接(jie)場,填補了(le)太(tai)鋼(gang)在復合材(cai)(cai)料方(fang)面的(de)一(yi)項空白。


 在經(jing)歷(li)了從無(wu)到(dao)有30余年的(de)(de)發展后,太(tai)鋼(gang)已具備萬噸級金屬復合材料的(de)(de)生產(chan)能力,一次爆破(po)復合率為100%的(de)(de)占到(dao)97%.太(tai)鋼(gang)生產(chan)的(de)(de)復合板(ban)以(yi)(yi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)/鋼(gang)為主,其品(pin)(pin)種規(gui)格、性能完全滿足(zu)國家標(biao)準,各(ge)項指標(biao)均嚴于日(ri)本同類產(chan)品(pin)(pin)標(biao)準,滿足(zu)了國內市場(chang)對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)系列產(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)需求。太(tai)鋼(gang)為舉(ju)世矚目的(de)(de)長江三峽(xia)工程提(ti)供(gong)的(de)(de)復合材料,無(wu)論(lun)是鋼(gang)種,還(huan)是外形尺寸等,在太(tai)鋼(gang)復合板(ban)生產(chan)歷(li)史乃至國內都是前所未有的(de)(de),并以(yi)(yi)其一流的(de)(de)質量、及時(shi)的(de)(de)交貨期(qi)和(he)完善的(de)(de)售后服(fu)務得到(dao)了三峽(xia)業主、設計、監理、施工單位的(de)(de)一致好(hao)評,開創了太(tai)鋼(gang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)復合板(ban)生產(chan)歷(li)史的(de)(de)新局面。


 太鋼(gang)目前主(zhu)要以爆(bao)炸焊接(jie)直接(jie)生產不銹(xiu)鋼(gang)板為主(zhu)。爆(bao)炸焊接(jie)的(de)(de)結合(he)界(jie)面(mian)呈波形(xing)(xing),與直接(jie)軋制復合(he)的(de)(de)界(jie)面(mian)不同(tong),這種(zhong)波形(xing)(xing)界(jie)面(mian)的(de)(de)有(you)無被視作為焊合(he)是否良好的(de)(de)重要標志。從試樣(yang)的(de)(de)金相觀察爆(bao)炸復合(he)界(jie)面(mian)結合(he)形(xing)(xing)態一(yi)般有(you)三種(zhong)類型:一(yi)是金屬間的(de)(de)直接(jie)結合(he);二是界(jie)面(mian)形(xing)(xing)成波狀(zhuang)結合(he);三是金屬間形(xing)(xing)成均(jun)勻(yun)連(lian)續的(de)(de)熔化層。在(zai)這三種(zhong)形(xing)(xing)式當中,只有(you)形(xing)(xing)成波狀(zhuang)結合(he),界(jie)面(mian)間的(de)(de)原子擴散能使復合(he)板具(ju)有(you)較高界(jie)面(mian)強度的(de)(de)同(tong)時,還(huan)可以實現(xian)在(zai)較寬(kuan)的(de)(de)工藝參(can)數范圍內的(de)(de)加工,是理(li)想(xiang)的(de)(de)結合(he)方式。


太(tai)鋼采用(yong)“爆炸(zha)焊接坯+軋制”的(de)方法,進(jin)行(xing)了批量(liang)的(de)、最終復合(he)板(ban)厚度為(0.07+0.7+0.07)毫米的(de)薄規格冷軋雙(shuang)面(mian)復合(he)卷試制,主要應用(yong)于建筑門窗等裝飾行(xing)業。


 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)復合板的(de)熱(re)處(chu)理是整個復合板生產過(guo)程中關鍵(jian)的(de)一(yi)環,經過(guo)爆炸(zha)焊接后的(de)復合鋼(gang)板強(qiang)度、硬度增(zeng)高,塑(su)性(xing)減小,不(bu)利于后續加工使(shi)用(yong)。熱(re)處(chu)理的(de)過(guo)程實際就是消除爆炸(zha)復合后的(de)內應力,提高塑(su)性(xing)。但由于一(yi)般不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)固溶處(chu)理制(zhi)度與碳鋼(gang)的(de)熱(re)處(chu)理制(zhi)度存在著(zhu)較大的(de)差異(yi),因此熱(re)處(chu)理溫(wen)度、保溫(wen)時(shi)間及冷卻制(zhi)度的(de)選擇方面就顯得(de)尤為重要。


  焊接(jie)性能是選材的(de)(de)一(yi)個關鍵指標,也是設(she)備組裝制作(zuo)的(de)(de)重要環節。不(bu)(bu)銹鋼(gang)復(fu)合(he)板與單一(yi)的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)、碳鋼(gang)相比,其焊接(jie)工藝(yi)明(ming)顯不(bu)(bu)同(tong)。以爆炸焊接(jie)生產的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)復(fu)合(he)中厚板為例(li),其焊縫分為基層焊縫、復(fu)層焊縫、過渡(du)層焊縫三層。


 不(bu)銹鋼復合板用(yong)途越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)(guang)泛(fan),涉及石油、化工、制鹽(yan)、釀(niang)造(zao)、化工、機械、食品、裝飾等(deng)行業(ye)。此(ci)外,在我們日常生活中(zhong)的應(ying)用(yong),比(bi)如高層(ceng)建筑、廣(guang)(guang)告燈(deng)箱、旗桿、護(hu)欄、門窗等(deng)領域將會越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)(guang)泛(fan),尚需不(bu)斷開(kai)發。


 太原鋼(gang)(gang)鐵(tie)(集團)有限公(gong)(gong)司(si)始建于(yu)1934年(nian)(nian),是(shi)(shi)以生(sheng)產(chan)板(ban)材為主的(de)(de)大(da)型鋼(gang)(gang)鐵(tie)聯合企(qi)(qi)業和國(guo)內(nei)具有國(guo)際水平的(de)(de)最(zui)大(da)的(de)(de)全流(liu)程不(bu)銹鋼(gang)(gang)生(sheng)產(chan)企(qi)(qi)業。太鋼(gang)(gang)從1955年(nian)(nian)開(kai)始生(sheng)產(chan)不(bu)銹鋼(gang)(gang),改革開(kai)放以來,特別是(shi)(shi)經過(guo)20世紀(ji)90年(nian)(nian)代大(da)規模的(de)(de)技術改造和技術引進,生(sheng)產(chan)有了很大(da)發展,擁有高質量不(bu)銹鋼(gang)(gang)冷軋(ya)卷(板(ban))的(de)(de)生(sheng)產(chan)工藝及其自(zi)主知識(shi)產(chan)權。目(mu)前(qian)太鋼(gang)(gang)集團全資(zi)子公(gong)(gong)司(si)31個、控(kong)股子公(gong)(gong)司(si)10個、參股公(gong)(gong)司(si)8個、分公(gong)(gong)司(si)14個,不(bu)銹鋼(gang)(gang)生(sheng)產(chan)能力(li)已達100萬噸(dun)(dun),是(shi)(shi)我國(guo)目(mu)前(qian)最(zui)大(da)的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)生(sheng)產(chan)企(qi)(qi)業。2004年(nian)(nian)太鋼(gang)(gang)資(zi)產(chan)總額316億(yi)元(yuan),粗鋼(gang)(gang)46365萬噸(dun)(dun)、鋼(gang)(gang)材45827萬噸(dun)(dun),其中不(bu)銹鋼(gang)(gang)72萬噸(dun)(dun),銷售收入29017億(yi)元(yuan),比上(shang)年(nian)(nian)增長 3991%,利稅4287億(yi)元(yuan),比上(shang)年(nian)(nian)增長65.34%,位居世界不(bu)銹鋼(gang)(gang)生(sheng)產(chan)企(qi)(qi)業前(qian)八強。