鈦鋼復合板/鈦銅復合板材是將鈦板和鋼/銅板采用制造工藝復合而成的材料。鈦具有優異的耐蝕性,但價格較貴,制成復合板可大大降低成本。通常用爆炸壓接制得,近年來開始用熱軋法生產。具有良好的冷加工、溫加工、熱加工成型性及焊接性,可進行切割、焊接、擴管、開孔及旋壓成形等,是制造化工設備用壓力容器、海水熱交換器、化學反應容器以及在苛刻腐蝕介質中使用的電極材料。
以鈦鋼復合板為例:鈦因其優良的耐腐蝕性而被大量用作各種化學反應容器、熱交換器材料,但缺點是成本較高,特別是作為結構部件使用時這個問題尤為突出,有效的解決方法就是使用鈦鋼復合板。鈦與普通鋼的復合材稱之為鈦鋼復合材,既有鈦的耐蝕性,又有普通鋼板作為結構物的強度,重要的是成本也大幅度下降。設備筒體、管板、封頭都可用鈦/鋼復合板加工制作。如生產尿素合成塔、真空制鹽蒸發室、聚酯反應釜等裝置,使用鈦復合板制作比使用純鈦,顯著降低工程造價30-40% 。鈦/鋼復合材料的使用開始了制堿工業的新里程,近年來,鈦鋼復合板又增添了新用途,即在海洋土木領域開始適用于鋼構造物的防蝕材。這不僅是因其成本較低,作為主體的鋼構造物的焊接安裝來看,也必須采用鈦鋼復合板。
鈦鋼復合板的制造方法:一般復合鋼板的制造方法有:填充金屬鋼錠軋制法、爆炸復合法、軋制壓接法、堆焊法等。鈦鋼復合板的場合,考慮到鈦的特性,工業上常采用爆炸復合法或軋制壓接法,而實際的生產方法則包括①爆炸復合法,軋制壓接法又包括②厚板軋制法③與連續熱軋法。爆炸復合法通常是在常溫下進行的,軋制壓接法是將板組裝、加熱軋制。
爆炸法、厚板軋制法制造的鈦鋼復合板為厚板,其用途主要用作耐蝕性構造材料。高純度對酞酸設備等的化工設備、冷凝器的管板用在發電設備上;連續熱軋制造的鈦鋼復合板為薄板,主要用在海洋鋼構造物的襯里,應用領域為海洋土木。
爆炸復合法的要點:**先將欲壓接的2張金屬板之間保持一定間隔放置,在其上面再放上適量炸藥。由炸藥的一端起爆,爆炸速度每秒數千米,憑借該爆發能鈦板從基材鋼板的角度碰撞。在該碰撞點基材鋼板與鈦板因非常大的變形速度與超高壓下顯示出流體行為,兩金屬表面的氧化膜、氣體吸附層作為金屬噴流而排除掉,干凈的面與面之間的接合就在瞬間完成,稱之為冷接合。采用該法制造的鈦鋼復合板可繼續熱軋至板厚為4mm,所以又稱為爆炸復合法。
厚板軋制法:厚板軋制法**初將鈦板(復合材)與鋼板(基材)以嵌入式的板坯組裝。這時,在鈦板與鋼材之間放入合適的中間嵌入材,再在高真空下采用電子束焊接。**放入加熱爐加熱后,在厚板軋機上強壓軋到所要求的厚度,這樣鈦板與鋼板則**接合了。**將外圍切割,分離為2張板。
連續熱軋法:連續熱軋法與厚板軋制法基本相同,所不同的是2張板中間加入的是鋼板,在大氣下進行電弧焊接,**在連續熱軋機上連續軋至所要求的厚度,以帶卷形式取出。**將外圍切割,分離為2張板。
應用領域:在設備領域的應用主要是指先前所述的類似的對酞酸制造設備的化工設備、發電廠用冷凝器管板的電力設備;特別是電力領域的使用尤為突出,該領域是鈦鋼復合板的支柱產業;造紙廠的漂白處理槽、污水處理廠的次亞氯鹽酸苛刻鈉處理槽也在使用鈦鋼復合板。
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