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(bu)銹鋼復合材料是怎樣生產呢(ni) ?
國內外(wai)不銹(xiu)鋼復(fu)合(he)(he)(he)(he)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)方(fang)式(shi)主要(yao)有固(gu)液相(xiang)結合(he)(he)(he)(he)法、固(gu)相(xiang)間(jian)結合(he)(he)(he)(he)法。最常見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)相(xiang)間(jian)結合(he)(he)(he)(he)法是(shi)爆(bao)(bao)炸(zha)焊(han)接(jie)和(he)爆(bao)(bao)炸(zha)焊(han)接(jie)坯+軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi),此外(wai)還有疊板熱軋(ya)(ya)(ya)(ya)法、擴(kuo)散壓接(jie)法、堆焊(han)法、堆焊(han)熱軋(ya)(ya)(ya)(ya)法等。爆(bao)(bao)炸(zha)焊(han)接(jie)生產(chan)復(fu)合(he)(he)(he)(he)板是(shi)以炸(zha)藥(yao)為能源(yuan)介質將金屬進行(xing)(xing)焊(han)合(he)(he)(he)(he),利用(yong)爆(bao)(bao)炸(zha)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沖(chong)擊波推(tui)動(dong)復(fu)板高速(su)向基(ji)板運(yun)動(dong),在(zai)排出(chu)間(jian)隙(xi)中氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時(shi)通過撞擊,在(zai)接(jie)觸(chu)界(jie)面上發生一(yi)薄(bo)層金屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑性(xing)變形(xing)、熔化和(he)原子間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散,從而(er)使(shi)金屬板之(zhi)間(jian)焊(han)合(he)(he)(he)(he)。“爆(bao)(bao)炸(zha)焊(han)接(jie)坯+軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)”就是(shi)在(zai)爆(bao)(bao)炸(zha)焊(han)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上再進行(xing)(xing)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工藝方(fang)法,主要(yao)是(shi)進行(xing)(xing)冷軋(ya)(ya)(ya)(ya)雙(shuang)面復(fu)合(he)(he)(he)(he)板、卷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研制(zhi)開(kai)發。通過不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)方(fang)式(shi),復(fu)合(he)(he)(he)(he)板的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)(he)(he)(he)有單(dan)面復(fu)合(he)(he)(he)(he),也(ye)有雙(shuang)面復(fu)合(he)(he)(he)(he);形(xing)狀分板、管(guan)、線(xian)、棒、絲、導型復(fu)合(he)(he)(he)(he)材料。
太鋼(gang)(gang)是國內以(yi)生(sheng)產(chan)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)為(wei)主的(de)最大(da)的(de)特殊鋼(gang)(gang)生(sheng)產(chan)基地,不銹(xiu)鋼(gang)(gang)產(chan)品結構分(fen)為(wei)板(ban)帶材、線材、管(guan)材、棒材、鍛件等,其(qi)中不銹(xiu)鋼(gang)(gang)板(ban)帶材占主導地位。
不銹(xiu)鋼(gang)(gang)復(fu)合板(ban)作為太鋼(gang)(gang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)板(ban)帶材的一個分(fen)支,從20世紀80年代在(zai)完(wan)成(cheng)主體設備和軟(ruan)件引進任(ren)務(wu)后,開始不銹(xiu)鋼(gang)(gang)復(fu)合材料的研究開發,并建(jian)設了(le)(le)專業化的不銹(xiu)鋼(gang)(gang)復(fu)合板(ban)生(sheng)產(chan)基地,增設了(le)(le)研磨、爆(bao)炸焊接、熱處(chu)理、矯(jiao)直、剪(jian)切、刨邊等(deng)生(sheng)產(chan)線設備,建(jian)成(cheng)了(le)(le)露天爆(bao)炸和平洞爆(bao)炸相結合的全國惟(wei)一能夠全天候作業的爆(bao)炸焊接場(chang),填補了(le)(le)太鋼(gang)(gang)在(zai)復(fu)合材料方面的一項空白。
在經歷了(le)(le)從無到有30余年的(de)發展后,太(tai)鋼(gang)(gang)已具(ju)備(bei)萬噸級(ji)金(jin)屬(shu)復(fu)合材料的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力,一次(ci)爆破復(fu)合率(lv)為100%的(de)占到97%.太(tai)鋼(gang)(gang)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)復(fu)合板(ban)以不銹鋼(gang)(gang)/鋼(gang)(gang)為主,其品種規格(ge)、性能(neng)完全滿足(zu)國家(jia)標(biao)準,各項指標(biao)均嚴于日本同類(lei)產(chan)(chan)(chan)品標(biao)準,滿足(zu)了(le)(le)國內市場對(dui)不銹鋼(gang)(gang)系列(lie)產(chan)(chan)(chan)品的(de)需求。太(tai)鋼(gang)(gang)為舉世矚目(mu)的(de)長江三峽(xia)工程(cheng)提供的(de)復(fu)合材料,無論是鋼(gang)(gang)種,還是外形尺寸(cun)等,在太(tai)鋼(gang)(gang)復(fu)合板(ban)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)歷史(shi)乃至國內都是前所未有的(de),并以其一流的(de)質量、及時的(de)交貨期和完善的(de)售(shou)后服務(wu)得到了(le)(le)三峽(xia)業主、設計、監理(li)、施工單位的(de)一致好(hao)評,開創了(le)(le)太(tai)鋼(gang)(gang)不銹鋼(gang)(gang)復(fu)合板(ban)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)歷史(shi)的(de)新局面。
太鋼目前(qian)主要以爆炸焊(han)接(jie)直(zhi)接(jie)生產不(bu)銹鋼板為主。爆炸焊(han)接(jie)的結(jie)合(he)(he)(he)界面(mian)(mian)(mian)呈(cheng)波(bo)形,與直(zhi)接(jie)軋(ya)制復合(he)(he)(he)的界面(mian)(mian)(mian)不(bu)同,這種波(bo)形界面(mian)(mian)(mian)的有(you)無被視作為焊(han)合(he)(he)(he)是(shi)否良好的重要標志。從試樣(yang)的金相觀察爆炸復合(he)(he)(he)界面(mian)(mian)(mian)結(jie)合(he)(he)(he)形態一般有(you)三(san)種類型:一是(shi)金屬間的直(zhi)接(jie)結(jie)合(he)(he)(he);二是(shi)界面(mian)(mian)(mian)形成(cheng)波(bo)狀(zhuang)結(jie)合(he)(he)(he);三(san)是(shi)金屬間形成(cheng)均勻連(lian)續的熔化層。在(zai)(zai)這三(san)種形式(shi)當中,只(zhi)有(you)形成(cheng)波(bo)狀(zhuang)結(jie)合(he)(he)(he),界面(mian)(mian)(mian)間的原子擴散能使復合(he)(he)(he)板具有(you)較高(gao)界面(mian)(mian)(mian)強(qiang)度的同時,還可以實現在(zai)(zai)較寬(kuan)的工藝參數范圍內的加工,是(shi)理想的結(jie)合(he)(he)(he)方(fang)式(shi)。
太鋼采用“爆(bao)炸焊接坯+軋(ya)制(zhi)”的方法(fa),進行了批量的、最終復合(he)板厚度為(wei)(0.07+0.7+0.07)毫米的薄規格冷軋(ya)雙(shuang)面復合(he)卷試(shi)制(zhi),主要應用于建筑(zhu)門窗(chuang)等裝飾行業。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)復合(he)板的(de)熱(re)處(chu)理(li)(li)是整個(ge)復合(he)板生產過程中關鍵的(de)一環,經過爆炸(zha)焊接后(hou)的(de)復合(he)鋼(gang)(gang)板強度(du)(du)(du)(du)、硬度(du)(du)(du)(du)增高,塑(su)性(xing)減小,不(bu)利于后(hou)續(xu)加工使用。熱(re)處(chu)理(li)(li)的(de)過程實際就(jiu)是消除(chu)爆炸(zha)復合(he)后(hou)的(de)內應力(li),提高塑(su)性(xing)。但(dan)由于一般不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)固溶處(chu)理(li)(li)制(zhi)度(du)(du)(du)(du)與碳(tan)鋼(gang)(gang)的(de)熱(re)處(chu)理(li)(li)制(zhi)度(du)(du)(du)(du)存在著較大的(de)差異,因此熱(re)處(chu)理(li)(li)溫度(du)(du)(du)(du)、保溫時間及冷卻制(zhi)度(du)(du)(du)(du)的(de)選擇(ze)方面就(jiu)顯得尤為重(zhong)要。
焊接(jie)性能是(shi)選材(cai)的(de)(de)一個(ge)關(guan)鍵指標,也是(shi)設備組裝制作的(de)(de)重要環(huan)節(jie)。不銹鋼(gang)(gang)復(fu)合板與單一的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)、碳鋼(gang)(gang)相比,其(qi)焊接(jie)工藝明顯不同(tong)。以爆(bao)炸焊接(jie)生產的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)復(fu)合中厚板為例,其(qi)焊縫分為基層焊縫、復(fu)層焊縫、過(guo)渡層焊縫三層。
不(bu)銹鋼復合板用途(tu)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)(fan),涉(she)及石油、化(hua)工、制(zhi)鹽、釀造(zao)、化(hua)工、機械、食品、裝飾等行業。此外,在我們日常生活中的應用,比如高層建筑、廣(guang)告燈箱(xiang)、旗桿、護欄(lan)、門窗等領域將會越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)(fan),尚需不(bu)斷開發(fa)。
太(tai)(tai)原鋼(gang)(gang)(gang)鐵(tie)(集團(tuan))有限公(gong)司(si)(si)始(shi)建于1934年,是以生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)板(ban)材為主的(de)大(da)型鋼(gang)(gang)(gang)鐵(tie)聯合企(qi)業(ye)(ye)和國內具有國際水平的(de)最(zui)大(da)的(de)全(quan)流程不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)企(qi)業(ye)(ye)。太(tai)(tai)鋼(gang)(gang)(gang)從1955年開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),改革開(kai)放(fang)以來,特別是經過20世(shi)紀90年代大(da)規(gui)模的(de)技(ji)術改造和技(ji)術引進,生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)有了很大(da)發展,擁有高質量不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)冷軋卷(juan)(板(ban))的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)工藝及其(qi)自主知識產(chan)(chan)(chan)(chan)權。目前(qian)太(tai)(tai)鋼(gang)(gang)(gang)集團(tuan)全(quan)資(zi)子(zi)公(gong)司(si)(si)31個(ge)、控股子(zi)公(gong)司(si)(si)10個(ge)、參股公(gong)司(si)(si)8個(ge)、分公(gong)司(si)(si)14個(ge),不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)能力(li)已達100萬(wan)噸(dun),是我國目前(qian)最(zui)大(da)的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)企(qi)業(ye)(ye)。2004年太(tai)(tai)鋼(gang)(gang)(gang)資(zi)產(chan)(chan)(chan)(chan)總額316億元,粗鋼(gang)(gang)(gang)46365萬(wan)噸(dun)、鋼(gang)(gang)(gang)材45827萬(wan)噸(dun),其(qi)中(zhong)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)72萬(wan)噸(dun),銷(xiao)售(shou)收(shou)入29017億元,比上年增長 3991%,利稅4287億元,比上年增長65.34%,位(wei)居世(shi)界不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)企(qi)業(ye)(ye)前(qian)八強。

