钛-不锈钢复合板

主要起草单位：西安天力金属复合材料有限公司、宝钛集团有限公司、安徽弘雷金属复合材料科技有限公司、有色金属技术经济研究院。

主要起草人：李平仓、赵惠、黄杏利、王礼营、刘燕平、朱磊、李莹、张家毓、沈春豫、关尚哲、方雨、张杭永、吴艳华。

2017年10月14日，《钛-不锈钢复合板》发布。

2018年5月1日，《钛-不锈钢复合板》实施。

含一定量的氧、氮、碳、硅、铁及其他元素杂质的α相钛。钛含量不低于98%、含有少量氧、氮、氢、碳、硅和铁等杂质的致密金属钛。氧、氮、碳、氢和硅属于间隙杂质元素，铁属于替代式β稳定元素。氧、氮、碳都能提高钛的室温抗拉强度，同时也会降低钛的塑性，因此钛中氧、氮、碳的含量都有比较严格的限制，特别是氧含量。氢在钛中的溶解度很小，氢与钛的反应是可逆的。氢对钛性能的主要影响表现为“氢脆”，当钛中氢含量达到一定量后，将会大大提高钛对缺口的敏感性，从而急剧地降低缺口试样的冲击韧性等性能。通常规定钛中氢含量不得超过0.015%。钛是现代宇宙航空科学，海洋科学和核能发电等尖端科学工业所不可缺少的材料。钛比一般金属轻48%，且韧性强，耐酸碱性、抗腐蚀、稳定性高，高强度，良好弹性等优点，符合人体工程系，钛对人体无毒，无任何辐射 。

不锈钢复合板生产方法

不锈钢复合板是怎样生产的呢？不锈钢复合板工业化生产主要有两种方法，爆炸复合和热轧复合。

爆炸复合板的生产工艺是将不锈钢板重叠置于碳钢基板上，不锈钢板和碳钢基板之间用垫子间隔出一定的距离。不锈钢板上面平铺炸药，炸药爆炸的能量，使不锈钢板高速撞击碳钢基板，产生高温高压使两种材料的界面实现固相焊接。理想状态下，界面的每平方毫米的剪切强度可以达到400 MPa。

热轧复合板工艺是以碳钢基板和不锈钢板处于物理纯净状态，在高度真空条件下进行轧制而成。在轧制过程中两种金属扩散实现完全的冶金结合。当然，为了提高复合界面的润湿效果，提高结合强度，在界面的物理化学处理方面还要采取一系列技术措施。以上两种复合板制造方法都执行GB/T8165-2008国家标准。该标准非等效采用日本 JISG3601－1990标准，主要技术指标相同或高于日本标准。

不锈钢复合板工艺特点

爆炸复合工艺的特点

1、由于爆炸复合是冷加工，因此它可以产生除不锈钢复合板以外很多种金属复合板，如钛、铜、铝等等。

2、爆炸复合可以生产不锈钢复合板总厚度可以达到几百毫米厚的不锈钢复合板，如一些大型底座和管板等。但是不适合生产总厚度小于10 mm的较薄的复合钢板。

3、爆炸复合利用炸药的能量生产，对环境会造成振动、噪声和烟尘污染。但是设备投资少，国内爆炸生产厂大小有上百家。由于受天候和其他工艺条件的限制，爆炸复合生产效率较低。

热轧复合工艺特点

1、使用大型中板轧机和热连轧机生产，因此生产效率高，供货速度快。产品幅面大，厚度自由组合。不锈钢覆层厚度0.5mm以上均能生产。但投资大，因此生产厂家较少。

2、由于受轧钢压缩比的限制，热轧生产尚不能生产厚度50mm以上的复合钢板，也不方便生产各种小批量、圆形等特殊形状的复合板。热轧复合板的优势6、8、10 mm的薄规格复合板。在热连轧条件下，能够生产复合卷板，降低生产成本，满足更多的用户需求。

3、在当前技术条件下，热轧工艺不能直接生产钛、铜、铝等有色金属复合板。

综上所述，两种迥然不同生产工艺各具特点，同时存在和发展，满足不同用户的千差万别的需求。爆炸轧制法是前述两种工艺的结合，不再赘述。

冷轧不锈钢复合板

在热扎不锈钢复合板基础上经过退火、酸洗、冷轧、中间退火、酸洗（或光亮退火）拉矫精整等生产工艺，已生产出适用于民用领域的不锈钢复合卷（板），板表面达到同系列不锈钢表面质量，屈服强度优于同牌号不锈钢。最薄达0.6mm。

不锈钢复合板兼具各种碳素钢和不锈钢的特点，以其优异的性能价格比为用户欢迎，有广阔的市场前景。但有趣的是，从五十年代开始，经过半个多世纪风风雨雨的开发过程，仍然有很多人不知道它。更多的人未使用过它。应该说不锈钢复合板的市场逐渐进入成熟期，但仍有许多开发工作要做。 科技工作者为建设资源节约型社会的探索和努力永远不会停止。

不锈钢复合板市场领域

如今对于煤炭焦化、煤气化、合成氨、化肥已成为我国占主要地位的煤化工业，并得到持续、快速发展。我们国内石油消费增长和石油供需存在的矛盾，而甲醇制取烯烃、煤制油等煤化工业技术引进、开发了产业化建设加快速度，从事焦化产品生产的企业也如雨后春笋般快速的成长起来。如无锡钢泽金属材料有限公司等等。

对于煤炭焦化行业来说，因管道，设备等长时间处于高温，腐蚀性的环境中，设备腐蚀严重，设备使用寿命将会大打折扣。因此，提高设备的抗腐蚀能力，延长设备的使用寿命，降低企业生产成本，是提高企业竞争力的重要手段。

不锈钢复合板的是一种外层为纯不锈钢，内层为碳钢的金属复合材料，这种纯不锈钢与碳钢复合的金属复合材料就是不锈钢复合板，不锈钢复合板的出现，为焦化设备的制造、升级改造提供了材料保障。

1、使用不锈钢复合板替代原来的纯不锈钢板，能够降低设备成本，而设备的使用却不受影响。不锈钢复合板可用于脱硫塔、蒸氨塔、脱苯塔等，成本低，耐腐蚀；以脱苯塔为例，采用不锈钢复合板代替纯不锈钢板，成本可下降30%以上。

2、不锈钢复合板保留了纯不锈钢的耐腐蚀，耐磨、抗磁的性能以及外表美观的特点，又兼具有碳钢良好的可焊性、成形性、拉伸性、导热性的特点。可广泛的使用于焦化设备中，以提高焦化设备的耐腐蚀性，以延长设备的使用寿命。

3、不锈钢复合板具有良好的导热能力，又具有防腐蚀功能，可大量用于焦化设备。如使用于蒸氨塔，可以提高蒸氨塔的使用寿命，降低运行成本；另外一方面因其防腐性能，又能应用于蒸氨设备。

总之来说，我国不锈钢复合板在焦化设备的制造，升级、改造中大有可为，是提高设备使用寿命，提高设备生产效率，降低运行成本的不二选择。

不锈钢复合板的基层材料可以使用Q235B、Q345R、20R等各种普通碳素钢和专用钢。覆层材料可以使用304、316L、1Cr13和双相不锈钢等各种牌号的不锈钢。材质和厚度可以自由组合，满足不同用户的需要。不锈钢复合板不仅具有不锈钢的耐腐蚀性、又具有碳钢良好的机械强度和加工性能，是新型的工业产品。不锈钢复合板已经广泛应用于石油、化工、盐业、水利电力、等行业。不锈钢复合板作为一种资源节约型的产品，减少贵重金属的消耗，大幅度降低工程造价。实现低成本和高性能的完美结合，有良好的社会效益。