不銹鋼復(fù)合材料的生產(chǎn)方式,國內(nèi)外主要有固——液相結(jié)合法(包澆——軋制)和固相間結(jié)合法(熱軋、冷軋、溫軋、半熔融軋制等)。常見的爆炸焊接和“爆炸焊接坯+軋制法”也屬于固相間結(jié)合這一范疇,此外還有疊板熱軋法、擴(kuò)散壓接法、堆焊法、堆焊熱軋法等。通過采用不同的生產(chǎn)方式,復(fù)合板的復(fù)合層已經(jīng)從兩層發(fā)展到多層不等:有單面復(fù)合,也有雙面復(fù)合;形狀分板、管、線、棒、絲、異型復(fù)合材料;交貨方式有單張和成卷。20世紀(jì)70年代國外開發(fā)成功“爆炸焊接+熱軋”的工藝,二者的結(jié)合彌補(bǔ)了單純采用爆炸焊接生產(chǎn)產(chǎn)品的厚度、長度、寬度限制,可以生產(chǎn)出薄規(guī)格、成卷以及異型復(fù)合材料,這對減輕勞動強(qiáng)度,顯著提高
不銹鋼工程施工效率,更好地滿足技術(shù)要求,從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)、社會效益,具有重大意義。在日本采用直接軋制法生產(chǎn)不銹鋼與碳鋼的復(fù)合板工藝已較為成熟,而且其界面抗剪強(qiáng)度較高,不結(jié)合面積所占比例較小。此外,日本川崎鋼鐵公司到20世紀(jì)90年代初采用“包澆——軋制法”已成功批量生產(chǎn)犁鋅、化學(xué)液體專用船用的復(fù)合板及不銹鋼復(fù)合板。該工藝是將復(fù)層金屬包繞在基層鋼內(nèi),生產(chǎn)工藝相對簡單。多層金屬板的復(fù)合在日本是利用上層的驅(qū)動板鋪設(shè)炸藥的方法來生產(chǎn);帝國化學(xué)工業(yè)公司采用厚的驅(qū)動板和惰性隔離顆粒層的爆炸復(fù)合多層金屬板的制造技術(shù)已經(jīng)取得了歐洲專利。大量多品種規(guī)格的復(fù)合材料的迅速發(fā)展,證明了這一類新型材料不僅僅可以節(jié)約稀有金屬,而且與各行業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展對制成品的使用性能要求有密切關(guān)系。
我國的復(fù)合板研制起始于20世紀(jì)印年代初,主要方式有爆炸焊接、爆炸焊接坯+軋制、冷軋、熱軋、包澆+軋制等,其中“包澆+軋制”在重鋼五廠生產(chǎn)過;直接熱軋法在寶鋼集團(tuán)有限公司上海浦東鋼鐵有限公司(原上海第三鋼鐵廠)生產(chǎn)過,但成品質(zhì)量水平與日本還有差距,主要表現(xiàn)在未結(jié)合面積占有的比例較大、結(jié)合面抗剪強(qiáng)度較低以及復(fù)層金屬厚度不均等方面,其余絕大多數(shù)廠家采用爆炸焊接和“爆炸焊接坯+軋制法”生產(chǎn)。多層金屬板的復(fù)合在國內(nèi)仍處于試驗階段。以往國內(nèi)—些設(shè)備的制造在滿足使用環(huán)境要求的前提下(如與使用介質(zhì)接觸的表面要求耐腐蝕、耐磨等),為了節(jié)約成本,通過表面堆焊不銹鋼來達(dá)到預(yù)期的雙重目的,但工作量大而且壽命周期較短,并不是理想的選擇。復(fù)合板的出現(xiàn)可以從根本上解決這—難題。
總的來說,我國的復(fù)合板生產(chǎn)水平與國外先進(jìn)技術(shù)相比仍存在不小差距,但是在某些方面已經(jīng)同國外水平相當(dāng),比如不銹鋼復(fù)合板爆炸焊接結(jié)合率問題、脆性材料的復(fù)合問題、合理熱處理工藝制度以及焊接工藝的確定等。目前國內(nèi)復(fù)合材料的生產(chǎn)廠家不少,但絕大多數(shù)不是鋼廠,更不是不銹鋼生產(chǎn)的專業(yè)廠,工藝裝備不全。只有太原鋼鐵集團(tuán)有限公司(以下簡稱太
鋼)白云復(fù)合材料廠、四川宜賓復(fù)合板廠主要進(jìn)行不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn),寶雞有色金屬研究院主要是利用3300mm軋機(jī)進(jìn)行鈦——鋼復(fù)合材料的生產(chǎn)。預(yù)測目前國內(nèi)市場對復(fù)合板的年需求量中,中厚板約1.9x10
4t,薄規(guī)格的復(fù)合板約1x10
5t,而且需求量呈逐年增長的態(tài)勢,也在
不銹鋼工程中得到了廣泛的使用。