不銹鋼爆炸復合板與熱軋復合板的對比
我們從事不銹鋼復合板生產(chǎn)多年,針對不銹鋼爆炸復合板和熱軋復合板由于生產(chǎn)工藝的不同,其特點和應用范圍也不同。接下來為了更好的了解不銹鋼爆炸復合板和熱軋復合板,通過生產(chǎn)方法、工藝特點兩方面進行對比。
金屬復合板,是指兩種不同的金屬材料通過一定的工藝,使得兩者金相組織完全結合在一起而形成的金屬材料。不銹鋼復合板,是以碳素鋼或合金鋼等為基層、不銹鋼為復層來實現(xiàn)兩種材料的高強度冶金結合,由基層保證材料的強度,由復層保證材料的耐蝕性、清潔性、耐磨性、美觀性、長壽命等特性,同時具備不銹鋼及基層材料的優(yōu)點。不銹鋼復合板具有良好的加工工藝性能,可以進行熱壓、冷彎、切割、焊接等各種加工,廣泛應用于石油、化工、海水淡化、制鹽、核工業(yè)、食品行業(yè)和水利設施等行業(yè)。
一、生產(chǎn)方法對比
爆炸復合板的生產(chǎn)工藝流程主要是:洗坯,板坯準備,爆炸,熱處理,校平,酸洗以及切邊。將不銹鋼板重疊置于碳鋼基板上,不銹鋼板和碳鋼基板之間用墊子間隔出一定的距離,不銹鋼板上面平鋪炸藥。
炸藥爆炸的能量使不銹鋼板高速撞擊碳鋼基板,爆炸產(chǎn)生的高溫高壓使兩種材料的界面實現(xiàn)固相焊接。
熱軋復合的基本原理是將兩種表面潔凈的金屬相互接觸,通過加熱和塑性變形時原子間高度擴散作用達到連續(xù)的冶金結合的復合方法。其工藝流程如下:原料處理,組坯成復合坯,加熱,除鱗,粗軋,控溫,精軋,冷卻,熱矯,熱處理,預切分離,冷矯,力學實驗超聲波探傷,精剪,精矯以及表面處理。
生產(chǎn)方法的不同使得兩種復合板結合界面的特征也不同。爆炸復合的結合界面呈波形,而熱軋復合的結合界面呈線形。
二、工藝特點比較
爆炸復合的工藝特點
1)爆炸復合不僅可以生產(chǎn)不銹鋼復合板,還可以生產(chǎn)多種有色金屬復合板,如鈦、銅、鋁復合板。但該復合工藝對低塑性低變形能力的覆層和基層,如馬氏體不銹鋼覆層或馬氏體碳鋼基層難以實施成功的復合。
2)爆炸復合可以生產(chǎn)不銹鋼復合板總厚度可以達到幾百毫米厚的不銹鋼復合板,如一些大型底座和管板等。但是由于“爆炸窗口”的作用,覆層一般厚度在3mm以上、板幅在20m2以下的工藝較成熟,對于需要薄覆層大幅面金屬復合板的行業(yè)來說受到極大限制,不適合生產(chǎn)厚度較薄的復合鋼板。目前不銹鋼覆層2~6mm熱、冷鋼帶的最大寬度一般為2000mm,受此影響爆炸法的復合板寬度受到了限制,覆板拼接后與基板完全結合尚存一定技術難度。
3)爆炸復合板生產(chǎn)工藝簡單,但技術要求高,母材性能(韌性、沖擊性能等)、炸藥性能(爆速穩(wěn)定、安全等)、初始參數(shù)(單位面積炸藥量、基復板間距等)和動態(tài)參數(shù)(碰撞角、復板碰撞速度等)的選擇與系統(tǒng)配合對復合板的成品率及質(zhì)量有著直接的影響,各相關參數(shù)難以精確控制。由于受氣候和其他工藝條件的限制,爆炸復合生產(chǎn)效率較低。
4)爆炸復合法難以實現(xiàn)自動化生產(chǎn),工人勞動強度大,屬于勞動密集型作業(yè)。但由于設備投資少,國內(nèi)爆炸生產(chǎn)廠大小有上百家。
5)爆炸復合法對環(huán)境會造成震動、噪聲和煙塵污染。由于爆炸時產(chǎn)生的地震波和沖擊波對周圍的地質(zhì)環(huán)境及植被生存影響較大,其建廠必須遠離城市,爆炸中心5km半徑內(nèi)不得有人和建筑。
熱軋復合的工藝特點
1)在當前技術條件下,熱軋工藝不能直接生產(chǎn)鈦、銅、鋁等有色金屬復合板。
2)比較適合生產(chǎn)厚度較薄的復合板,不銹鋼覆層厚度0.5mm以上均能生產(chǎn)。熱軋復合板產(chǎn)品幅面大,幾何尺寸可以根據(jù)用戶個性化需求量體定做,從而提高材料利用率減少余料損失。由于受軋鋼壓縮比的限制,熱軋生產(chǎn)尚不能生產(chǎn)厚度為50mm以上的復合鋼板,也不方便生產(chǎn)各種小批量、圓形等特殊形狀的復合板。
3)復合熱軋是工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn),在制作中避免了一些氣候條件、爆炸力不均勻等因素對產(chǎn)品的影響,從而可獲得更高的結合強度和結合率,保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。同時通過控溫、控軋、控冷等工藝技術,提高了不銹鋼復合板的力學性能。覆層材料不易被基層材料污染,結合性能好,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
4)使用大型中板軋機和熱連軋機生產(chǎn),能夠生產(chǎn)復合卷板,因此生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)成本低,供貨速度快。但投資大,因此生產(chǎn)廠家較少。
5)清潔環(huán)保的工藝。復合過程無煙塵、無噪聲及震動等危害,屬于清潔、環(huán)保工藝。
復合板的兩種制備方法各有優(yōu)缺點,難以完全互相替代。對于不同的行業(yè)、不同的設備,應根據(jù)各自的特點,進行合理的選用,以便更好的滿足需求。