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    鈦鋼復合板
    更新時間:2021-04-12 14:52:53
    一、簡介鈦-鋼復合板既具有鈦的耐腐蝕性,又具有鋼板的強度,有效改善了材料的綜合性能,性價比很高,正在被廣泛的應用于石化、電廠、海洋...

    一、簡介
    鈦-鋼復合板既具有鈦的耐腐蝕性,又具有鋼板的強度,有效改善了材料的綜合性能,性價比很高,正在被廣泛的應用于石化、電廠、海洋等設備制造領域。攀鋼集團研究院通過多年研究與技術突破,形成了一套******自主知識產權的生產工藝,即:利用真空復合軋制法制備鈦鋼復合板。該方法是將組坯成形后的鈦鋼板,經過真空電子束焊接密封隔絕空氣后,進行加熱軋制復合,從而得到良好復合性能的鈦鋼復合板。該方法有效解決了爆破法生產板幅小、受外界條件制約的不足,為今后高效化生產寬幅鈦-鋼復合板奠定了基礎。
    攀鋼集團研究院著眼于提高材料環境特性而開發出來的薄型鈦鋼復合板,性能優良,得到用戶一致好評。


    二、裝備平臺

    攀鋼研究院2013年成立軋制法生產鈦鋼復合板工藝技術研究課題組,開展專項研究工作,在實驗室進行了大量基礎研究,在鈦鋼軋制復合方面具有較深的理論積累和豐富的實踐經驗,形成了系列具有自主知識產權的成套技術,已獲得多項國家專利授權。
    巧婦難為無米之炊,好的產品離不開******的工藝設備。攀鋼于2016年開展軋制鈦鋼復合板工業試驗,以大型真空電子束焊機為中心,具備了真空復合、低溫加熱、高精度軋制及完善的熱處理技術等全套工藝裝備。

     
      
                          圖1. 真空電子束焊機                                                 圖2. 德國2050軋機

      
                      圖3. 全自動九輥可逆熱矯直機                                   圖4. 德國九輥可逆冷矯直機

    三、產品簡介

    攀鋼采用國際的軋制法生產技術,板材在軋機的強大壓力及熱作用下相結合。其復合原理為:在力的作用下兩金屬待復合面發生塑性變形,使其金屬層表面破碎,產生物理變化的冶金結合,形成平面狀規則的鈦鋼復合板。
       
                               圖5. 生產現場                                                                  圖6. 產品實物
     
    目前,攀鋼主要采用******的Q235B碳鋼板和TA1、TA2鈦板相結合,可軋制的厚度為≥(6+1.2)mm、寬幅≤4.2m,面幅≥100m2 的鈦鋼復合板,上述規格均屬國內前列。

    復   板 基    板 復合板規格(mm) 復合板
    標準
    牌號 標準 牌號 標準
    TA1
    TA2
     
    GB/T3621
     
    Q235B
     
    GB3274
    (1.0-1.5)/(4-20)×<1750×<10000 GB/T 8547

    四、產品質量

    采用軋制法與傳統爆破法生產的鈦鋼復合板相比,其優勢明顯:
    1.結合性能穩定
    ⑴爆破法:復合板界面為典型的波浪形條紋(圖7),鈦側變形不均勻,化合物中存在細小的微裂紋(圖7),其微觀結構如圖9所示。

     
                  圖7界面微觀形貌(400µm)                          圖8界面微觀形貌(100µm)                      圖9界面微觀形貌(80µm)
      
    ⑵軋制法:復合板界面連續,結合性能穩定。如圖10、11、12所示。
          
                          圖10  界面宏觀形貌                           圖11界面微觀形貌(50µm)    圖12界面微觀形貌(10µm)
    2.尺寸精度高
    如圖2,爆破復合的界面為波浪狀結合,各層厚度控制難度較大。圖6,軋制法因其工藝特點,依托于******的軋機設備,厚度控制精度更高(可具體到微米級),對貴金屬鈦而言,意義重大。
    3.表面質量好
    軋制復合法的鈦板為真空狀態下包覆軋制,軋后成品既無新增缺陷,也無氧化皮,可直接使用,如圖13所示。


                               圖13.實物表面質量
    4.環境友好,交貨期穩定
    軋制法無環保壓力、不受天氣等外界因素影響,交貨期可控。

    5.性能指標
    ******
    通過******機構評價,滿足國標(GB/T 8547-2019)要求:
    ⑴剪切強度:200MPa以上,平均300MPa左右,滿足0類、1類產品要求;
    ⑵抗拉強度:≥400MPa,延伸率≥30%;
    ⑶冷彎性能:外彎、內彎、側彎,表面無裂紋、界面無分層;
    ⑷界面結合率:****,滿足0類產品要求。

     
    五、專利資質


    六、應用領域

    鈦鋼復合板是集鋼鐵和鈦材的優勢于一身的新材料,與單獨使用鈦及鈦合金相比,即節約了鈦資源,降低成本,又能擁有良好的耐蝕性能,受到了行業的普遍重視。
    主要應用領域:
    電力行業:火電廠煙囪、汽輪機冷凝器
    石化行業:酸、堿、鹽介質的灌、槽、容器、管道
    紡織印染、造紙工業:漂白設備
    真空制鹽行業:蒸發罐、加熱釜
    海水淡化行業、海洋構造物工程、核電設備制造


    七、案例

    攀鋼為國內批量生產薄型鈦鋼復合板的企業。因其厚度較薄,在項目投資、機械加工、基礎承重等方面都表現出了經濟優勢。
         
        圖14.海綿鈦廠100米自立式套筒煙囪                     圖15.熔鹽廢鹽儲槽
     
     
                                                        圖16.重慶鈦業包膜罐

     

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