不銹鋼復(fù)合材料是怎樣生產(chǎn)呢 ？

 人類已經(jīng)跨人了嶄新的21世紀(jì)，新世紀(jì)的到來(lái)，意味著新技術(shù)、新材料將大量進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)和人們的日常生活中。利用有限的資源，實(shí)現(xiàn)成本的最小化、效益的最大化，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。復(fù)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(lǐng)域得到最廣泛的應(yīng)用，而不銹鋼復(fù)合板是眾多復(fù)合材料中的一枝新秀，它的應(yīng)用不僅節(jié)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(fù)合板是由不銹鋼與碳鋼通過(guò)特殊方式結(jié)合而成的，它同時(shí)具備了不銹鋼及碳鋼各自的優(yōu)點(diǎn)，既降低了生產(chǎn)成本，又滿足了實(shí)際需要，是一種新型材料，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、制鹽、核工業(yè)、食品、水利等行業(yè)。

不銹鋼復(fù)合材料是怎樣生產(chǎn)呢 ？

 國(guó)內(nèi)外不銹鋼復(fù)合材料的生產(chǎn)方式主要有固液相結(jié)合法、固相間結(jié)合法。最常見(jiàn)的固相間結(jié)合法是爆炸焊接和爆炸焊接坯＋軋制，此外還有疊板熱軋法、擴(kuò)散壓接法、堆焊法、堆焊熱軋法等。爆炸焊接生產(chǎn)復(fù)合板是以炸藥為能源介質(zhì)將金屬進(jìn)行焊合，利用爆炸產(chǎn)生的沖擊波推動(dòng)復(fù)板高速向基板運(yùn)動(dòng)，在排出間隙中氣體的同時(shí)通過(guò)撞擊，在接觸界面上發(fā)生一薄層金屬的塑性變形、熔化和原子間的擴(kuò)散，從而使金屬板之間焊合。“爆炸焊接坯＋軋制”就是在爆炸焊接的基礎(chǔ)上再進(jìn)行軋制的工藝方法，主要是進(jìn)行冷軋雙面復(fù)合板、卷的研制開(kāi)發(fā)。通過(guò)不同的生產(chǎn)方式，復(fù)合板的復(fù)合有單面復(fù)合，也有雙面復(fù)合；形狀分板、管、線、棒、絲、導(dǎo)型復(fù)合材料。

 太鋼是國(guó)內(nèi)以生產(chǎn)不銹鋼為主的最大的特殊鋼生產(chǎn)基地，不銹鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為板帶材、線材、管材、棒材、鍛件等，其中不銹鋼板帶材占主導(dǎo)地位。

 不銹鋼復(fù)合板作為太鋼不銹鋼板帶材的一個(gè)分支，從20世紀(jì)80年代在完成主體設(shè)備和軟件引進(jìn)任務(wù)后，開(kāi)始不銹鋼復(fù)合材料的研究開(kāi)發(fā)，并建設(shè)了專業(yè)化的不銹鋼復(fù)合板生產(chǎn)基地，增設(shè)了研磨、爆炸焊接、熱處理、矯直、剪切、刨邊等生產(chǎn)線設(shè)備，建成了露天爆炸和平洞爆炸相結(jié)合的全國(guó)惟一能夠全天候作業(yè)的爆炸焊接場(chǎng)，填補(bǔ)了太鋼在復(fù)合材料方面的一項(xiàng)空白。

 在經(jīng)歷了從無(wú)到有30余年的發(fā)展后，太鋼已具備萬(wàn)噸級(jí)金屬?gòu)?fù)合材料的生產(chǎn)能力，一次爆破復(fù)合率為100%的占到97%.太鋼生產(chǎn)的復(fù)合板以不銹鋼／鋼為主，其品種規(guī)格、性能完全滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，各項(xiàng)指標(biāo)均嚴(yán)于日本同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)不銹鋼系列產(chǎn)品的需求。太鋼為舉世矚目的長(zhǎng)江三峽工程提供的復(fù)合材料，無(wú)論是鋼種，還是外形尺寸等，在太鋼復(fù)合板生產(chǎn)歷史乃至國(guó)內(nèi)都是前所未有的，并以其一流的質(zhì)量、及時(shí)的交貨期和完善的售后服務(wù)得到了三峽業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位的一致好評(píng)，開(kāi)創(chuàng)了太鋼不銹鋼復(fù)合板生產(chǎn)歷史的新局面。

 太鋼目前主要以爆炸焊接直接生產(chǎn)不銹鋼板為主。爆炸焊接的結(jié)合界面呈波形，與直接軋制復(fù)合的界面不同，這種波形界面的有無(wú)被視作為焊合是否良好的重要標(biāo)志。從試樣的金相觀察爆炸復(fù)合界面結(jié)合形態(tài)一般有三種類型：一是金屬間的直接結(jié)合；二是界面形成波狀結(jié)合；三是金屬間形成均勻連續(xù)的熔化層。在這三種形式當(dāng)中，只有形成波狀結(jié)合，界面間的原子擴(kuò)散能使復(fù)合板具有較高界面強(qiáng)度的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)在較寬的工藝參數(shù)范圍內(nèi)的加工，是理想的結(jié)合方式。

太鋼采用“爆炸焊接坯＋軋制”的方法，進(jìn)行了批量的、最終復(fù)合板厚度為（0.07+0.7+0.07)毫米的薄規(guī)格冷軋雙面復(fù)合卷試制，主要應(yīng)用于建筑門窗等裝飾行業(yè)。

 不銹鋼復(fù)合板的熱處理是整個(gè)復(fù)合板生產(chǎn)過(guò)程中關(guān)鍵的一環(huán)，經(jīng)過(guò)爆炸焊接后的復(fù)合鋼板強(qiáng)度、硬度增高，塑性減小，不利于后續(xù)加工使用。熱處理的過(guò)程實(shí)際就是消除爆炸復(fù)合后的內(nèi)應(yīng)力，提高塑性。但由于一般不銹鋼的固溶處理制度與碳鋼的熱處理制度存在著較大的差異，因此熱處理溫度、保溫時(shí)間及冷卻制度的選擇方面就顯得尤為重要。

  焊接性能是選材的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，也是設(shè)備組裝制作的重要環(huán)節(jié)。不銹鋼復(fù)合板與單一的不銹鋼、碳鋼相比，其焊接工藝明顯不同。以爆炸焊接生產(chǎn)的不銹鋼復(fù)合中厚板為例，其焊縫分為基層焊縫、復(fù)層焊縫、過(guò)渡層焊縫三層。

 不銹鋼復(fù)合板用途越來(lái)越廣泛，涉及石油、化工、制鹽、釀造、化工、機(jī)械、食品、裝飾等行業(yè)。此外，在我們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用，比如高層建筑、廣告燈箱、旗桿、護(hù)欄、門窗等領(lǐng)域?qū)?huì)越來(lái)越廣泛，尚需不斷開(kāi)發(fā)。

 太原鋼鐵（集團(tuán)）有限公司始建于1934年，是以生產(chǎn)板材為主的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)和國(guó)內(nèi)具有國(guó)際水平的最大的全流程不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)。太鋼從1955年開(kāi)始生產(chǎn)不銹鋼，改革開(kāi)放以來(lái)，特別是經(jīng)過(guò)20世紀(jì)90年代大規(guī)模的技術(shù)改造和技術(shù)引進(jìn)，生產(chǎn)有了很大發(fā)展，擁有高質(zhì)量不銹鋼冷軋卷（板）的生產(chǎn)工藝及其自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。目前太鋼集團(tuán)全資子公司31個(gè)、控股子公司10個(gè)、參股公司8個(gè)、分公司14個(gè)，不銹鋼生產(chǎn)能力已達(dá)100萬(wàn)噸，是我國(guó)目前最大的不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)。2004年太鋼資產(chǎn)總額316億元，粗鋼46365萬(wàn)噸、鋼材45827萬(wàn)噸，其中不銹鋼72萬(wàn)噸，銷售收入29017億元，比上年增長(zhǎng) 3991%,利稅4287億元，比上年增長(zhǎng)65.34%,位居世界不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)前八強(qiáng)。