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)復合材料是怎樣生產(chan)呢 ?
國內(nei)外不(bu)銹鋼復(fu)(fu)合(he)(he)材料的(de)生(sheng)(sheng)產方(fang)(fang)(fang)式(shi)主要有(you)(you)固液相結合(he)(he)法(fa)(fa)、固相間(jian)(jian)結合(he)(he)法(fa)(fa)。最(zui)常(chang)見的(de)固相間(jian)(jian)結合(he)(he)法(fa)(fa)是(shi)爆(bao)炸(zha)焊接(jie)和爆(bao)炸(zha)焊接(jie)坯+軋制(zhi),此外還有(you)(you)疊板熱軋法(fa)(fa)、擴散壓接(jie)法(fa)(fa)、堆焊法(fa)(fa)、堆焊熱軋法(fa)(fa)等。爆(bao)炸(zha)焊接(jie)生(sheng)(sheng)產復(fu)(fu)合(he)(he)板是(shi)以炸(zha)藥為(wei)能(neng)源介質將金(jin)屬(shu)(shu)進行(xing)焊合(he)(he),利用爆(bao)炸(zha)產生(sheng)(sheng)的(de)沖擊波(bo)推動復(fu)(fu)板高速(su)向基(ji)板運(yun)動,在排出間(jian)(jian)隙(xi)中氣體的(de)同時通過(guo)(guo)撞擊,在接(jie)觸(chu)界面上發生(sheng)(sheng)一薄(bo)層金(jin)屬(shu)(shu)的(de)塑性變形、熔化和原子間(jian)(jian)的(de)擴散,從而(er)使金(jin)屬(shu)(shu)板之間(jian)(jian)焊合(he)(he)。“爆(bao)炸(zha)焊接(jie)坯+軋制(zhi)”就是(shi)在爆(bao)炸(zha)焊接(jie)的(de)基(ji)礎上再進行(xing)軋制(zhi)的(de)工藝(yi)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa),主要是(shi)進行(xing)冷軋雙(shuang)(shuang)面復(fu)(fu)合(he)(he)板、卷的(de)研制(zhi)開發。通過(guo)(guo)不(bu)同的(de)生(sheng)(sheng)產方(fang)(fang)(fang)式(shi),復(fu)(fu)合(he)(he)板的(de)復(fu)(fu)合(he)(he)有(you)(you)單面復(fu)(fu)合(he)(he),也有(you)(you)雙(shuang)(shuang)面復(fu)(fu)合(he)(he);形狀(zhuang)分板、管、線、棒、絲(si)、導型(xing)復(fu)(fu)合(he)(he)材料。
太鋼(gang)(gang)是(shi)國內以生(sheng)產不銹鋼(gang)(gang)為(wei)主(zhu)的最大的特殊鋼(gang)(gang)生(sheng)產基地,不銹鋼(gang)(gang)產品結構分(fen)為(wei)板(ban)帶(dai)材(cai)、線(xian)材(cai)、管材(cai)、棒材(cai)、鍛(duan)件等,其中不銹鋼(gang)(gang)板(ban)帶(dai)材(cai)占主(zhu)導地位。
不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)復(fu)合(he)(he)板作(zuo)為(wei)太鋼(gang)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)板帶材的一個分(fen)支,從(cong)20世紀80年代在完(wan)成主體設(she)備(bei)(bei)和(he)軟件引進(jin)任務后,開始不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)復(fu)合(he)(he)材料的研究開發(fa),并建設(she)了(le)(le)專(zhuan)業(ye)化(hua)的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)復(fu)合(he)(he)板生產基地(di),增設(she)了(le)(le)研磨、爆炸(zha)(zha)焊(han)接、熱處(chu)理(li)、矯直、剪切、刨邊等生產線設(she)備(bei)(bei),建成了(le)(le)露天(tian)爆炸(zha)(zha)和(he)平(ping)洞爆炸(zha)(zha)相結合(he)(he)的全國(guo)惟一能夠(gou)全天(tian)候作(zuo)業(ye)的爆炸(zha)(zha)焊(han)接場,填補了(le)(le)太鋼(gang)在復(fu)合(he)(he)材料方面的一項空白。
在經歷了從無到有30余年(nian)的(de)發展后,太鋼(gang)已(yi)具(ju)備萬噸級金屬復(fu)(fu)合材(cai)料的(de)生產能力,一(yi)次爆破復(fu)(fu)合率(lv)為(wei)100%的(de)占到97%.太鋼(gang)生產的(de)復(fu)(fu)合板(ban)以不銹(xiu)鋼(gang)/鋼(gang)為(wei)主,其(qi)品種規(gui)格、性(xing)能完(wan)(wan)全滿足國家標準(zhun),各項指標均(jun)嚴于日本同類產品標準(zhun),滿足了國內(nei)市場(chang)對不銹(xiu)鋼(gang)系列產品的(de)需求。太鋼(gang)為(wei)舉世矚目的(de)長江三峽工(gong)程提供的(de)復(fu)(fu)合材(cai)料,無論(lun)是(shi)(shi)鋼(gang)種,還是(shi)(shi)外形尺(chi)寸等,在太鋼(gang)復(fu)(fu)合板(ban)生產歷史(shi)乃至(zhi)國內(nei)都是(shi)(shi)前所未有的(de),并以其(qi)一(yi)流的(de)質量、及時(shi)的(de)交貨(huo)期和完(wan)(wan)善的(de)售后服務(wu)得到了三峽業(ye)主、設(she)計、監理、施(shi)工(gong)單(dan)位(wei)的(de)一(yi)致好評,開創(chuang)了太鋼(gang)不銹(xiu)鋼(gang)復(fu)(fu)合板(ban)生產歷史(shi)的(de)新(xin)局(ju)面。
太(tai)鋼(gang)目前主(zhu)要(yao)以爆炸焊接(jie)直接(jie)生產(chan)不銹鋼(gang)板為主(zhu)。爆炸焊接(jie)的結(jie)(jie)合(he)(he)界面(mian)(mian)(mian)(mian)呈波形(xing),與直接(jie)軋(ya)制復合(he)(he)的界面(mian)(mian)(mian)(mian)不同,這種(zhong)波形(xing)界面(mian)(mian)(mian)(mian)的有(you)(you)無被視作為焊合(he)(he)是(shi)否良好的重要(yao)標志。從試樣的金(jin)(jin)相觀察(cha)爆炸復合(he)(he)界面(mian)(mian)(mian)(mian)結(jie)(jie)合(he)(he)形(xing)態(tai)一般(ban)有(you)(you)三種(zhong)類型:一是(shi)金(jin)(jin)屬(shu)間(jian)的直接(jie)結(jie)(jie)合(he)(he);二是(shi)界面(mian)(mian)(mian)(mian)形(xing)成(cheng)波狀結(jie)(jie)合(he)(he);三是(shi)金(jin)(jin)屬(shu)間(jian)形(xing)成(cheng)均(jun)勻連續的熔化層。在這三種(zhong)形(xing)式當中,只有(you)(you)形(xing)成(cheng)波狀結(jie)(jie)合(he)(he),界面(mian)(mian)(mian)(mian)間(jian)的原子擴散能使(shi)復合(he)(he)板具有(you)(you)較高界面(mian)(mian)(mian)(mian)強度的同時,還(huan)可以實現在較寬的工藝參數(shu)范(fan)圍內的加工,是(shi)理(li)想(xiang)的結(jie)(jie)合(he)(he)方式。
太鋼采用“爆炸焊接坯+軋制(zhi)”的(de)(de)方法,進行(xing)了批(pi)量(liang)的(de)(de)、最終(zhong)復(fu)合板厚度為(0.07+0.7+0.07)毫米的(de)(de)薄規格冷軋雙(shuang)面(mian)復(fu)合卷試制(zhi),主要應用于建(jian)筑(zhu)門窗等裝飾行(xing)業。
不(bu)銹鋼(gang)復(fu)合板(ban)的(de)熱(re)(re)處理(li)(li)是整個(ge)復(fu)合板(ban)生產(chan)過(guo)程中關鍵的(de)一(yi)環,經過(guo)爆炸焊(han)接后(hou)的(de)復(fu)合鋼(gang)板(ban)強度(du)、硬(ying)度(du)增高,塑(su)性減(jian)小,不(bu)利于后(hou)續加工使用(yong)。熱(re)(re)處理(li)(li)的(de)過(guo)程實際就(jiu)(jiu)是消除(chu)爆炸復(fu)合后(hou)的(de)內應力,提高塑(su)性。但由于一(yi)般(ban)不(bu)銹鋼(gang)的(de)固溶處理(li)(li)制(zhi)度(du)與碳(tan)鋼(gang)的(de)熱(re)(re)處理(li)(li)制(zhi)度(du)存在著較(jiao)大(da)的(de)差異,因此熱(re)(re)處理(li)(li)溫(wen)度(du)、保溫(wen)時間及冷卻制(zhi)度(du)的(de)選擇方面就(jiu)(jiu)顯得尤為重要。
焊(han)接性能是選材的(de)(de)一個關鍵指(zhi)標,也是設備組裝(zhuang)制(zhi)作(zuo)的(de)(de)重要環節。不(bu)(bu)銹(xiu)鋼復(fu)合(he)板(ban)與單一的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼、碳鋼相比,其焊(han)接工藝明顯不(bu)(bu)同。以爆炸焊(han)接生產的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼復(fu)合(he)中厚(hou)板(ban)為(wei)例,其焊(han)縫(feng)分為(wei)基層(ceng)焊(han)縫(feng)、復(fu)層(ceng)焊(han)縫(feng)、過(guo)渡層(ceng)焊(han)縫(feng)三層(ceng)。
不銹鋼復合板用(yong)途越(yue)(yue)來越(yue)(yue)廣泛,涉(she)及石油、化(hua)(hua)工(gong)、制(zhi)鹽、釀造、化(hua)(hua)工(gong)、機械(xie)、食(shi)品、裝(zhuang)飾(shi)等(deng)行業。此(ci)外(wai),在(zai)我們(men)日常生活中的應(ying)用(yong),比(bi)如高(gao)層建筑、廣告燈箱、旗桿、護欄、門(men)窗等(deng)領域將會越(yue)(yue)來越(yue)(yue)廣泛,尚(shang)需不斷開(kai)發。
太(tai)原鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鐵(tie)(集團)有(you)限公司(si)始建(jian)于1934年(nian)(nian)(nian)(nian),是(shi)(shi)(shi)以生(sheng)產(chan)(chan)(chan)板(ban)材為(wei)主(zhu)的(de)大(da)(da)型鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鐵(tie)聯合企(qi)業(ye)(ye)和國內(nei)具有(you)國際水平的(de)最大(da)(da)的(de)全流(liu)程不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)企(qi)業(ye)(ye)。太(tai)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)從1955年(nian)(nian)(nian)(nian)開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),改革開放以來,特別是(shi)(shi)(shi)經過20世紀(ji)90年(nian)(nian)(nian)(nian)代大(da)(da)規模的(de)技術改造和技術引進,生(sheng)產(chan)(chan)(chan)有(you)了很大(da)(da)發展,擁有(you)高(gao)質量不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)冷(leng)軋卷(板(ban))的(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)工(gong)藝及其自主(zhu)知識產(chan)(chan)(chan)權。目(mu)前太(tai)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)集團全資(zi)子公司(si)31個、控股子公司(si)10個、參股公司(si)8個、分(fen)公司(si)14個,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)已(yi)達(da)100萬(wan)噸,是(shi)(shi)(shi)我國目(mu)前最大(da)(da)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)企(qi)業(ye)(ye)。2004年(nian)(nian)(nian)(nian)太(tai)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)資(zi)產(chan)(chan)(chan)總額316億元,粗鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)46365萬(wan)噸、鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材45827萬(wan)噸,其中(zhong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)72萬(wan)噸,銷售(shou)收入29017億元,比(bi)上年(nian)(nian)(nian)(nian)增長(chang) 3991%,利稅4287億元,比(bi)上年(nian)(nian)(nian)(nian)增長(chang)65.34%,位居世界(jie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)企(qi)業(ye)(ye)前八強。

