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(bu)銹鋼(gang)復合材(cai)料是怎樣(yang)生產呢 ?
國內外不銹鋼復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)方式(shi)主(zhu)要(yao)有(you)固液(ye)相(xiang)結合(he)(he)法、固相(xiang)間(jian)結合(he)(he)法。最常見的(de)(de)固相(xiang)間(jian)結合(he)(he)法是(shi)爆(bao)炸(zha)焊(han)(han)接(jie)(jie)和(he)爆(bao)炸(zha)焊(han)(han)接(jie)(jie)坯(pi)+軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi),此外還(huan)有(you)疊板(ban)(ban)(ban)(ban)熱(re)軋(ya)(ya)法、擴散壓接(jie)(jie)法、堆焊(han)(han)法、堆焊(han)(han)熱(re)軋(ya)(ya)法等。爆(bao)炸(zha)焊(han)(han)接(jie)(jie)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)板(ban)(ban)(ban)(ban)是(shi)以(yi)炸(zha)藥為能(neng)源介(jie)質將金(jin)屬(shu)進(jin)行焊(han)(han)合(he)(he),利用(yong)爆(bao)炸(zha)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)沖(chong)擊波推動復(fu)(fu)(fu)板(ban)(ban)(ban)(ban)高(gao)速向基(ji)板(ban)(ban)(ban)(ban)運(yun)動,在排(pai)出(chu)間(jian)隙(xi)中氣(qi)體(ti)的(de)(de)同時通過撞擊,在接(jie)(jie)觸界面(mian)上發(fa)生(sheng)(sheng)一薄層金(jin)屬(shu)的(de)(de)塑性變形、熔(rong)化和(he)原子間(jian)的(de)(de)擴散,從而使金(jin)屬(shu)板(ban)(ban)(ban)(ban)之間(jian)焊(han)(han)合(he)(he)。“爆(bao)炸(zha)焊(han)(han)接(jie)(jie)坯(pi)+軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)”就是(shi)在爆(bao)炸(zha)焊(han)(han)接(jie)(jie)的(de)(de)基(ji)礎上再進(jin)行軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)的(de)(de)工(gong)藝方法,主(zhu)要(yao)是(shi)進(jin)行冷軋(ya)(ya)雙(shuang)面(mian)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)板(ban)(ban)(ban)(ban)、卷(juan)的(de)(de)研制(zhi)(zhi)開發(fa)。通過不同的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)方式(shi),復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)板(ban)(ban)(ban)(ban)的(de)(de)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)有(you)單面(mian)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he),也有(you)雙(shuang)面(mian)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he);形狀分(fen)板(ban)(ban)(ban)(ban)、管、線、棒(bang)、絲、導(dao)型(xing)復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao)。
太鋼(gang)是國內以生(sheng)(sheng)產不(bu)銹鋼(gang)為主(zhu)的最(zui)大的特殊鋼(gang)生(sheng)(sheng)產基地,不(bu)銹鋼(gang)產品結構分為板帶材、線材、管(guan)材、棒材、鍛(duan)件等(deng),其中不(bu)銹鋼(gang)板帶材占主(zhu)導地位。
不銹鋼(gang)(gang)復(fu)合板(ban)作(zuo)為太鋼(gang)(gang)不銹鋼(gang)(gang)板(ban)帶材(cai)的(de)一(yi)個分支,從20世紀80年代在完成主體設(she)(she)備(bei)和軟件(jian)引進任務后(hou),開(kai)始不銹鋼(gang)(gang)復(fu)合材(cai)料的(de)研(yan)究開(kai)發,并建設(she)(she)了(le)專業(ye)化的(de)不銹鋼(gang)(gang)復(fu)合板(ban)生產(chan)基(ji)地,增設(she)(she)了(le)研(yan)磨、爆(bao)炸(zha)焊(han)接、熱(re)處理、矯直、剪(jian)切、刨邊等生產(chan)線設(she)(she)備(bei),建成了(le)露天(tian)爆(bao)炸(zha)和平(ping)洞爆(bao)炸(zha)相結合的(de)全國惟一(yi)能夠全天(tian)候作(zuo)業(ye)的(de)爆(bao)炸(zha)焊(han)接場,填補了(le)太鋼(gang)(gang)在復(fu)合材(cai)料方面(mian)的(de)一(yi)項(xiang)空(kong)白(bai)。
在經歷了從無(wu)到(dao)有30余(yu)年的(de)(de)(de)發展(zhan)后,太鋼(gang)(gang)已具備萬噸級金屬復(fu)(fu)合材料的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)能力,一次爆破復(fu)(fu)合率為100%的(de)(de)(de)占(zhan)到(dao)97%.太鋼(gang)(gang)生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)復(fu)(fu)合板(ban)以不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)/鋼(gang)(gang)為主(zhu),其品種(zhong)規格、性能完全滿(man)(man)足(zu)國家標(biao)(biao)準,各項指標(biao)(biao)均嚴于日本(ben)同(tong)類產(chan)品標(biao)(biao)準,滿(man)(man)足(zu)了國內市場對(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)系列產(chan)品的(de)(de)(de)需求(qiu)。太鋼(gang)(gang)為舉世矚目的(de)(de)(de)長江三峽工(gong)程提供的(de)(de)(de)復(fu)(fu)合材料,無(wu)論是鋼(gang)(gang)種(zhong),還是外(wai)形尺寸(cun)等,在太鋼(gang)(gang)復(fu)(fu)合板(ban)生(sheng)產(chan)歷史(shi)乃至國內都是前所未有的(de)(de)(de),并以其一流的(de)(de)(de)質量、及時的(de)(de)(de)交貨期(qi)和完善的(de)(de)(de)售后服務得(de)到(dao)了三峽業主(zhu)、設計、監理、施工(gong)單位(wei)的(de)(de)(de)一致好評,開(kai)創(chuang)了太鋼(gang)(gang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)復(fu)(fu)合板(ban)生(sheng)產(chan)歷史(shi)的(de)(de)(de)新局面。
太鋼(gang)(gang)目(mu)前(qian)主要(yao)(yao)以爆(bao)炸(zha)焊(han)接(jie)(jie)直接(jie)(jie)生產不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)板(ban)為主。爆(bao)炸(zha)焊(han)接(jie)(jie)的(de)(de)結(jie)(jie)合(he)(he)界(jie)(jie)面呈波(bo)形(xing)(xing),與(yu)直接(jie)(jie)軋(ya)制(zhi)復(fu)合(he)(he)的(de)(de)界(jie)(jie)面不(bu)同(tong),這種(zhong)波(bo)形(xing)(xing)界(jie)(jie)面的(de)(de)有(you)無被(bei)視作為焊(han)合(he)(he)是(shi)否良好的(de)(de)重要(yao)(yao)標(biao)志。從試樣(yang)的(de)(de)金相觀(guan)察爆(bao)炸(zha)復(fu)合(he)(he)界(jie)(jie)面結(jie)(jie)合(he)(he)形(xing)(xing)態(tai)一(yi)般有(you)三(san)種(zhong)類(lei)型(xing):一(yi)是(shi)金屬間(jian)的(de)(de)直接(jie)(jie)結(jie)(jie)合(he)(he);二是(shi)界(jie)(jie)面形(xing)(xing)成(cheng)波(bo)狀結(jie)(jie)合(he)(he);三(san)是(shi)金屬間(jian)形(xing)(xing)成(cheng)均勻(yun)連(lian)續的(de)(de)熔化層。在(zai)這三(san)種(zhong)形(xing)(xing)式當中,只(zhi)有(you)形(xing)(xing)成(cheng)波(bo)狀結(jie)(jie)合(he)(he),界(jie)(jie)面間(jian)的(de)(de)原子(zi)擴散能使復(fu)合(he)(he)板(ban)具有(you)較(jiao)高界(jie)(jie)面強度的(de)(de)同(tong)時,還可以實(shi)現(xian)在(zai)較(jiao)寬(kuan)的(de)(de)工(gong)藝參數范圍內的(de)(de)加(jia)工(gong),是(shi)理想的(de)(de)結(jie)(jie)合(he)(he)方式。
太鋼采用(yong)“爆炸焊接坯+軋制”的(de)方法(fa),進行了批(pi)量的(de)、最終復合(he)板厚度為(0.07+0.7+0.07)毫米的(de)薄(bo)規格(ge)冷軋雙面復合(he)卷試制,主要應用(yong)于建筑門窗(chuang)等裝飾行業。
不銹鋼復(fu)合(he)(he)板的(de)熱(re)處(chu)理(li)是整(zheng)個復(fu)合(he)(he)板生產過(guo)程(cheng)中(zhong)關(guan)鍵的(de)一環(huan),經過(guo)爆(bao)炸焊接后的(de)復(fu)合(he)(he)鋼板強度(du)(du)、硬度(du)(du)增高(gao),塑性(xing)減小,不利于后續加(jia)工使用。熱(re)處(chu)理(li)的(de)過(guo)程(cheng)實際就是消除爆(bao)炸復(fu)合(he)(he)后的(de)內應力,提高(gao)塑性(xing)。但由于一般不銹鋼的(de)固(gu)溶處(chu)理(li)制(zhi)度(du)(du)與碳鋼的(de)熱(re)處(chu)理(li)制(zhi)度(du)(du)存在(zai)著較大(da)的(de)差異(yi),因此熱(re)處(chu)理(li)溫度(du)(du)、保溫時間及冷卻(que)制(zhi)度(du)(du)的(de)選擇方面就顯得尤為重要。
焊(han)(han)接(jie)性能是選材的(de)一個(ge)關鍵指標,也(ye)是設(she)備組(zu)裝制作(zuo)的(de)重(zhong)要環節。不銹(xiu)鋼復合板與單一的(de)不銹(xiu)鋼、碳鋼相比(bi),其焊(han)(han)接(jie)工藝明顯不同。以爆炸焊(han)(han)接(jie)生產的(de)不銹(xiu)鋼復合中厚板為例,其焊(han)(han)縫(feng)分為基層焊(han)(han)縫(feng)、復層焊(han)(han)縫(feng)、過渡層焊(han)(han)縫(feng)三層。
不銹(xiu)鋼復合板用途越(yue)來越(yue)廣泛,涉及(ji)石油、化工(gong)、制鹽、釀造(zao)、化工(gong)、機(ji)械、食(shi)品、裝(zhuang)飾等行業(ye)。此外,在我(wo)們(men)日常生活中的應用,比如高層建(jian)筑、廣告燈箱、旗桿、護欄(lan)、門窗(chuang)等領(ling)域將會越(yue)來越(yue)廣泛,尚(shang)需不斷開發(fa)。
太(tai)原(yuan)鋼(gang)(gang)(gang)鐵(集(ji)團(tuan))有(you)限公司始建于1934年(nian),是(shi)以(yi)生(sheng)(sheng)產(chan)板(ban)材為主(zhu)的(de)(de)大(da)型鋼(gang)(gang)(gang)鐵聯合企(qi)業和國內具有(you)國際水平的(de)(de)最大(da)的(de)(de)全(quan)流(liu)程不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)(sheng)產(chan)企(qi)業。太(tai)鋼(gang)(gang)(gang)從(cong)1955年(nian)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),改革開(kai)放以(yi)來,特別是(shi)經(jing)過20世紀(ji)90年(nian)代(dai)大(da)規模(mo)的(de)(de)技術(shu)改造和技術(shu)引進,生(sheng)(sheng)產(chan)有(you)了很大(da)發展,擁(yong)有(you)高質量不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)冷軋卷(板(ban))的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝及其(qi)自主(zhu)知識產(chan)權。目前(qian)太(tai)鋼(gang)(gang)(gang)集(ji)團(tuan)全(quan)資子(zi)公司31個(ge)、控股子(zi)公司10個(ge)、參(can)股公司8個(ge)、分公司14個(ge),不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)已達100萬(wan)(wan)(wan)噸,是(shi)我(wo)國目前(qian)最大(da)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)(sheng)產(chan)企(qi)業。2004年(nian)太(tai)鋼(gang)(gang)(gang)資產(chan)總額(e)316億元(yuan),粗鋼(gang)(gang)(gang)46365萬(wan)(wan)(wan)噸、鋼(gang)(gang)(gang)材45827萬(wan)(wan)(wan)噸,其(qi)中不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)72萬(wan)(wan)(wan)噸,銷售收(shou)入(ru)29017億元(yuan),比上年(nian)增長 3991%,利稅(shui)4287億元(yuan),比上年(nian)增長65.34%,位居世界(jie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生(sheng)(sheng)產(chan)企(qi)業前(qian)八強(qiang)。