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復合板行業發展情況分析
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發布時間：
2023-05-05
金屬復合板是將不銹鋼、鎳基合金或鈦等，和合金鋼板緊密結合在一起，既有不銹鋼、鎳基合金等優良的防腐耐蝕性能，又具有合金鋼良好的機械性能及顯著的成本優勢，同時可以節約貴重金屬，降低成本。個人認為這是一個朝陽行業。
目前主要有兩種制備方法：第一種是爆炸復合，是利用炸藥爆炸時產生的瞬時高溫、高壓以及高速沖擊的爆轟波來實現兩層或多層金屬間固態冶金結合。這是比較“古老”的方式。第二種是軋制復合法，讓基板和復板處于表面潔凈狀態，通過加熱和塑性變形時，原子間高度擴散作用，達到連續的冶金結合。從剛炸完的鋼板情況看，它的變形還是比較嚴重的，但是相對而言，通過軋機軋出來的復合板情況，不平度要好很多。
爆炸復合工藝的發展歷史，其實較早要溯源到一戰的時候，那時有個軍工科學家發現了一顆子彈爆炸在鐵鍬上面，結果兩種金屬復合在一起了，這是第一次發現這個現象。1944年的時候由美國科學家卡爾提出了這樣一個理論，同時在后面又做了一個實驗，在1959年由腓尼裘克成功的制備出世界上第一塊復合板。我們國家是1963年開始研究這個工藝，1966年成功開發出我國第一塊爆炸焊接實驗板，但是1968年才正式將這個工藝用于工業生產當中。所以，爆炸發展已經有60多年的歷史了，陸續已經有了80多種組合方式，成功開發出了不銹鋼-鋼、鈦-鋼等復合鋼板。據不完全統計，去年我國爆炸復合板產量有90萬噸左右，相比大品類的板材還是比較少的。
接下來介紹一下軋制復合工藝的歷史，20世紀50年代的時候美國率先開始研究軋制復合理論，1955年前蘇聯針對易氧化金屬間的復合，率先開始了真空軋制工藝的研究，1985年日本JFE公司將真空電子束焊接與熱軋法融合在一起，組成了相對成熟的真空軋制法，使真空度達到0.01pa，界面復合率達到99%，剪切強度大于210Mpa。
國內本世紀初開始涉獵這個行業，隨著造紙、橋梁行業的應用擴展，大概在2015年，整個行業取得一個突破，但是目前這也屬于起步發展階段，目前熱軋的平板產量大概在7萬噸，卷板在3萬噸左右，由于現在綠色環保低碳的要求越來越高，軋制復合板工藝有著非常廣闊的前景。
下面我把這兩種方式做一個對比，上圖是軋制復合，下圖是爆炸復合。軋制復合方面，目前主流采用對稱組坯的方式。爆炸焊接方面，下層是碳鋼，上層是不銹鋼，在不銹鋼上面鋪設炸藥，按這個順序堆放、施爆。軋制復合能實現整個工藝流程的規模化、環境污染小，不受氣候影響，交貨期非常穩定，批量化生產訂單成本非常低，界面可以實現100%冶金結合，厚度小于等于40的時候成本比較有優勢。反過來，爆炸復合彌補了它的劣勢，它的復合品種比較多，像銅、鋯等非常貴重的金屬，單價都達到幾十萬、幾百萬，都能通過爆炸把它跟一些普通的碳鋼結合在一起。二是厚度上面它能突破軋制復合的限制，一百多毫米厚、兩百毫米厚的都能實現，厚板成本相對更低一點。三是它機動靈活，適合零散生產。四是可以生產圓形的封頭或者異形件。第五是應用行業比較早，認可度比較高，這是兩者的優劣勢對比。
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