第一篇:聚氨酯復(fù)合板簡(jiǎn)介
聚氨酯全稱為聚氨基甲酸酯,是主鏈上含有重復(fù)氨基甲酸酯基團(tuán)的大分子化合物的統(tǒng)稱。其原材料可分為異氰酸酯類如MDI和TDI、多元醇類如PO和PTMEG和助劑類如DMF。目前國(guó)內(nèi)聚氨酯的關(guān)鍵原料MDI二苯基甲烷二異氰酸酯、TDI甲苯二異氰酸酯的產(chǎn)能和產(chǎn)量供應(yīng)充足;聚氨酯下游制品將受益于內(nèi)需市場(chǎng)拉動(dòng),形成一批新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
聚氨酯的的下游制品主要包括兩個(gè)體系,case體系和泡沫體系,CSAE體系主要是用來生產(chǎn)涂料,膠黏劑,封閉劑和彈性體。泡沫體系主要包括聚氨酯軟泡與硬泡,軟泡主要包括家具與交通工具各種墊材,硬泡包括屋墻面保溫防水噴涂泡沫,管道保溫材料等,由此看到,聚氨酯應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,是目前前景較好的領(lǐng)域也是國(guó)家提倡的重要化工新材料行業(yè)。
建筑用聚氨酯復(fù)合板,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23932-2009,該產(chǎn)品是以聚氨酯硬泡作為保溫層的雙金屬面、單金屬面、非金屬面復(fù)合板材,通常用于工業(yè)廠房、物流倉(cāng)儲(chǔ)、集成房屋的墻面、屋面圍護(hù)系統(tǒng)。一般來說,聚氨酯復(fù)合板幾乎可以應(yīng)用于各種不同的建筑需要,包括工業(yè)廠房、公共建筑、組合房屋、凈化工程等多個(gè)建筑領(lǐng)域。
據(jù)測(cè)算,4厘米厚的聚氨酯保溫材料的隔熱效果相當(dāng)于1.7米厚的普通紅磚,保溫效果是傳統(tǒng)巖棉的2倍至3倍,是聚苯乙烯板的2倍。采用聚氨酯材料,可以在保證保溫效果的同時(shí)減小保溫材料的體積,在房?jī)r(jià)日益高企的時(shí)代,增加使用面積自然會(huì)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。聚氨酯外墻保溫材料具備導(dǎo)熱系數(shù)低和高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),據(jù)測(cè)算,每立方米聚氨酯每年能減少200升采暖的油耗、減少570公斤的二氧化碳排放。
隨著我國(guó)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和防火要求的提高、聚氨酯建筑保溫標(biāo)準(zhǔn)的編制完成,聚氨酯硬泡將成為建筑保溫材料的重要組成部分。在我國(guó)高層建筑多、密度大的情況下,建筑保溫防火面臨的挑戰(zhàn)比國(guó)外還大。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì),聚氨酯硬泡等熱固性保溫材料在燃燒性能方面優(yōu)于熱塑保溫材料,將迎來很好的發(fā)展機(jī)遇。隨著國(guó)家對(duì)新型保溫材料推廣力度加大,聚氨酯在地區(qū)的使用率逐年上升,聚氨酯墻保溫材料在我國(guó)乃至全世界都擁有較大的市場(chǎng)潛力。
聚氨酯復(fù)合板由于其材料的特殊性,除了廣泛應(yīng)用于上述建筑領(lǐng)域外,人們還充分發(fā)揮其特點(diǎn),將它應(yīng)用到更廣闊的領(lǐng)域,例如輪船的內(nèi)隔墻、冷庫(kù)、高速公路隔音墻等等,而隨著科技的不斷進(jìn)步和人們工作生活需要的更新?lián)Q代,從而更好地滿足人們的需要,在新產(chǎn)品層出不窮的建材行業(yè)創(chuàng)出更廣闊的空間。目前國(guó)內(nèi)擁有最先進(jìn)聚氨酯復(fù)合板生產(chǎn)線的企業(yè)屈指可數(shù),常州市陽(yáng)湖制冷設(shè)備有限公司結(jié)合國(guó)內(nèi)外最前沿資訊與時(shí)俱進(jìn)推出聚氨酯復(fù)合板生產(chǎn)線,希望更好的為廣大客戶服務(wù)。
聚氨酯作為外墻保溫應(yīng)用在建筑行業(yè)方面仍未大眾普及,但政府對(duì)推廣建筑節(jié)能材料非常重視,加上我公司有國(guó)內(nèi)一流的化工科研機(jī)構(gòu)及國(guó)際最先進(jìn)的設(shè)備,河南千萬間新型建筑材料有限公司在發(fā)展聚氨保溫產(chǎn)業(yè)上具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。
第二篇:水性聚氨酯簡(jiǎn)介
http://004km.cn 聚氨酯涂料在建筑領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用和研究,隨著各國(guó)對(duì)環(huán)保和節(jié)能的日益重視,其發(fā)展從最初的溶劑型到現(xiàn)在的水性化。與溶劑型聚氨酯涂料相比,水性聚氨酯(WPU)涂料具有無毒、不污染環(huán)境、節(jié)省能源和資源等優(yōu)點(diǎn),屬于當(dāng)今的綠色高分子材料。近年來,由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),建筑行業(yè)不斷發(fā)展,建筑涂料日益受到人們的重視,已經(jīng)成為涂料工業(yè)中增長(zhǎng)最快的涂料品種;WPU涂料將聚氨酯樹脂所固有的強(qiáng)附著力、耐磨蝕、耐溶劑性好等優(yōu)點(diǎn)與水性涂料低的VOC含量相結(jié)合,在建筑市場(chǎng)發(fā)揮著舉足輕重的作用。
1·水性聚氨酯涂料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用
建筑涂料廣泛應(yīng)用于建筑物的裝飾和保護(hù),要求是能抵御外界環(huán)境對(duì)建筑物的破壞,能對(duì)建筑物的防霉、防火、防水、防污、保溫、防腐蝕等起保護(hù)功能;更重要的是低毒或者無毒、不易燃,對(duì)人類來說有足夠的安全性。WPU涂料所具備光澤性、柔韌性、耐候性、耐溶劑等優(yōu)異性能以及無毒、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),使其在建筑領(lǐng)域大放異彩。
1.1地坪涂料
地坪涂料是一類應(yīng)用于水泥基層的涂料,要求具備耐磨、防滑、耐腐蝕、耐沾污等性能。WPU涂料所具備的柔韌可調(diào)整和環(huán)保等優(yōu)勢(shì),在地坪領(lǐng)域所占的份額越來越大。對(duì)于單組分WPU,需要通過交聯(lián)改性來獲得優(yōu)異的力學(xué)性能、耐水性、耐溶劑性以及耐老化性,從而滿足地坪涂料的要求。而雙組分WPU自身所具有的易清洗、耐磨性、耐刮擦性、耐化學(xué)品等優(yōu)異的性能,在地坪領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。陳凱研究一種雙組分WPU地坪涂料,是由硅丙水分散體的OH基團(tuán)和多異氰酸酯NCO基團(tuán)兩組分配制而成。結(jié)果發(fā)現(xiàn),有機(jī)硅氧烷單體加入量、羥基含量、酸值、固化劑的選擇等對(duì)涂膜性能均有顯著的影響。當(dāng)硅氧烷單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~10%、羥基量為2.8%~3.0%、酸值在25~36mgKOH/g、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為40~58℃條件下合成高性能含羥基硅丙樹脂,將其與固化劑配制的地坪涂料涂膜性能最佳;其涂膜堅(jiān)硬、耐久,具有很好的耐水性、耐蝕性、耐劃傷性和耐擦洗性。沈劍平等研究發(fā)現(xiàn),只要選材得當(dāng),雙組分WPU涂料可以實(shí)現(xiàn)非常優(yōu)異的綜合性能。用基于多元醇分散體BayhydrolAXP2695和多異氰酸酯BayhydurXP2487/1研發(fā)的白漆,以60kg的壓力將40mm×40mm的冬季防滑胎壓放在涂料樣板上,常溫壓放1d后,在50℃下壓放3d,發(fā)現(xiàn)其漆膜表面僅留下輕微的印痕,并且可以用乙醇輕易地擦拭干凈。最新的研究表明,某些高交聯(lián)密度的雙組分WPU地坪涂料具有優(yōu)異的抗熱胎痕的性能。
1.2建筑防水涂料
目前在建筑防水領(lǐng)域,溶劑型聚氨酯涂料應(yīng)用比較廣泛;但隨著環(huán)保的力度的加大,涂料勢(shì)必要向無溶劑、水性化方向發(fā)展。WPU由于引入親水集團(tuán),涂料的耐水性不佳,無法滿足建筑防水涂料的需求,所以可以通過改性來提高和改善相應(yīng)性能。羅春暉等采用氮丙啶對(duì)陰離子WPU分散體(PUD)進(jìn)行交聯(lián)改性,結(jié)果表明,室溫下氮丙啶可與PUD鏈上的羧基反應(yīng),其加入可以顯著改善涂膜的耐水性、耐溶劑性及耐沾污性。沈一丁等以異佛爾酮二異氰酸酯、聚醚二元醇(PTMG)以及二羥甲基丙酸為主要原料合成聚氨酯預(yù)聚體,并引入含酮羰基的雙羥基化合物(DDP)與預(yù)聚體進(jìn)行交聯(lián),再加入3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性,合成了穩(wěn)定高交聯(lián)度脂肪族WPU,研究結(jié)果表明,KH550能顯著改善水性聚氨酯的力學(xué)性能及耐介質(zhì)性。當(dāng)KH550質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0增加至10%時(shí),乳膠膜的拉伸強(qiáng)度由20MPa增加至27MPa,吸水率由43.2%降低至21.3%,吸丙酮率亦由47.5%降低至26.2%。TG分析表明,隨著KH550含量的增大,聚氨酯涂膜的熱穩(wěn)定性明顯提高。郭松等采用蓖麻油為內(nèi)交聯(lián)劑合成防水性能較好的WPU成膜劑,以表面能、吸水率、接觸角等指標(biāo)分別考察蓖麻油的不同用量對(duì)WPU防水性的影響。結(jié)果表明,當(dāng)蓖麻油最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時(shí),其表面能僅為26.3mN/m,水接觸角可達(dá)106.8°,吸水率為8.7%,其拉伸強(qiáng)度達(dá)22.77MPa,斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到了489.83%,開始分解溫度提高到173℃,制得的WPU膜有良好的防水性能和一定的力學(xué)性能。以上品種均可以用于建筑防水。
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1.3隔熱涂料
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展加速了建筑能耗,給社會(huì)造成了極大的能源負(fù)擔(dān)和嚴(yán)重的環(huán)境污染,門窗(尤其是玻璃)是建筑能量最易損失環(huán)節(jié);為了節(jié)約能源,透明隔熱涂料應(yīng)運(yùn)而生。將涂料涂在玻璃的表面,能夠形成一層透明且隔熱涂膜,使玻璃在滿足采光需求的同時(shí)又具備較好的隔熱效果。因此對(duì)該涂料的要求是具有較高的可見光透過率和良好的隔熱效果。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),在WPU樹脂中加入納米功能性的填料,可以制得透明性和隔熱性均較好的建筑節(jié)能涂料。廖陽(yáng)飛等以PUA樹脂為基料,用納米氧化銦錫(ITO)漿料為顏填料制備水性透明隔熱的玻璃涂料,并制得隔熱夾層玻璃。該玻璃耐輻照、耐熱和耐沖擊等性能好,且具有良好的隔熱效果和可見光透射比,當(dāng)顏基質(zhì)量比為1∶4時(shí),納米ITO透明隔熱涂料在可見光區(qū)域(380~780nm),透射比在75%左右,遮陽(yáng)系數(shù)可達(dá)0.57,隔熱15℃以上。
張永進(jìn)等將納米氧化錫銻(ATO)作為顏填料應(yīng)用于涂料,以WPU為成膜劑制備了ATO隔熱透明涂料,并對(duì)涂層進(jìn)行光學(xué)性能表征,結(jié)果表明,當(dāng)顏料體積濃度(PVC)為0.081時(shí)所制得的納米ATO透明隔熱涂料所得涂層(30μm),其可見光透射比可達(dá)86.2%,近紅外區(qū)(800~2500nm)的屏蔽率可達(dá)61.3%,具有良好的隔熱效果和可見光區(qū)足夠的透明度。孟慶林等將納米ATO與WPU通過一定的工藝制備出納米隔熱涂料,在常溫下將之涂覆在玻璃表面制成低輻射玻璃。光學(xué)性能分析表明,其具有較好的隔熱效果,6mm厚白玻璃涂覆后遮陽(yáng)系數(shù)SC小于0.67,且可見光透過率較高,大于63%,并且玻璃表面光滑平整可視性好,具有良好的市場(chǎng)前景。
2·水性聚氨酯涂料在建筑領(lǐng)域的研究進(jìn)展
建筑涂料目前發(fā)展方向是環(huán)保和高性能,對(duì)WPU進(jìn)行改性和功能化已經(jīng)成為當(dāng)今重要的研究?jī)?nèi)容。
WPU的改性方法主要有共混改性、交聯(lián)改性、復(fù)合改性、納米粒子改性。共混改性可以提高WPU的耐水性、力學(xué)性能等,但樹脂之間的相容性不佳,綜合性能不理想;交聯(lián)改性是將線性聚氨酯通過化學(xué)鍵的形式交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚氨酯,其在很大程度上提高了WPU耐溶劑性和力學(xué)性能,但是樹脂種類單一,無法發(fā)揮多種樹脂共混的優(yōu)越性;復(fù)合改性是利用一定的方法(共聚和接枝)將不同類型的樹脂(如丙烯酸酯、有機(jī)硅、環(huán)氧樹脂)復(fù)合到WPU主鏈上,克服各自的缺陷,在性能上達(dá)到很大的互補(bǔ)性,使涂膜的性能得到明顯的改善,從而配制出性能優(yōu)異的水性涂料;納米粒子改性可以使WPU獲得優(yōu)異的性能,也是當(dāng)今研究的熱點(diǎn),但如何使納米粒子在聚合物基體中分散均勻而不發(fā)生團(tuán)聚,怎樣通過無機(jī)納米粒子的含量、界面的作用和分散狀態(tài)來優(yōu)化從而得到性能更好的納米復(fù)合材料,也是值得相關(guān)人員深入研究的。本節(jié)著重介紹了復(fù)合改性和納米改性。
2.1復(fù)合改性
對(duì)于單一WPU,存在耐水性差、固含量低等缺陷,其在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用受到很大的限制。通過復(fù)合改性,可以發(fā)揮各種改性劑的優(yōu)點(diǎn)提高WPU的各項(xiàng)性能。常用的改性劑有丙烯酸和環(huán)氧樹脂類單體。鄭紹軍等利用丙烯酸類單體來改性WPU,合成了穩(wěn)定的核殼型水性PUA復(fù)合乳液,使得涂膜具有良好的耐水性。李璐等采用物理共混法制備了丙烯酸乳液改性WPU涂料,研究了WPU和聚丙烯酸酯乳液種類及配比對(duì)涂膜性能的影響。性能測(cè)試表明,共混改性的涂膜性能比WPU乳液涂膜性能有明顯的提高。姜守霞等研究了環(huán)氧樹脂在WPU乳液中含量對(duì)性能的影響,研究發(fā)現(xiàn)加入環(huán)氧樹脂后,產(chǎn)品的耐水性有明顯的提高,且隨著環(huán)氧樹脂含量的增加,硬度也增加,粘度呈上升趨勢(shì)。
以上研究表明,用丙烯酸酯類和環(huán)氧樹脂類單體對(duì)WPU進(jìn)行改性的復(fù)合乳液涂料,其性能適合現(xiàn)今建筑業(yè)對(duì)其的優(yōu)質(zhì)要求。
有機(jī)硅改性是最近幾年發(fā)展的新興改性方法;主要是側(cè)基或者端基帶有活性集團(tuán)的聚硅氧烷,對(duì)WPU改性主要以共聚為主。安徽大學(xué)采用硅烷偶聯(lián)劑KH-602改性WPU,研
http://004km.cn 究顯示硅烷偶聯(lián)劑應(yīng)在預(yù)聚體中和后加水乳化時(shí)加入,否則易發(fā)生凝膠,當(dāng)KH-602質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.2%時(shí),乳液穩(wěn)定性和膠膜的綜合性能較佳??祱A等以甲苯二異氰酸酯、聚醚二元醇(N-220)、l,4-丁二醇、二羥甲基丙酸和硅烷偶聯(lián)劑(KH-550)等為主要原料,采用丙酮法合成了有機(jī)硅改性WPU乳液。結(jié)果表明,KH-550和DMPA的加料方式和用量對(duì)WPU乳液穩(wěn)定性影響較大;當(dāng)KH-550質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%、DMPA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~5%時(shí),WPU乳液及其膠膜的綜合性能較好。
魏丹等合成了一種新型的具有高交聯(lián)密度和優(yōu)異涂膜性能的環(huán)氧樹脂和丙烯酸酯同時(shí)改性的紫外光(UV)固化WPU,通過引入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的環(huán)氧基團(tuán)與以異氰酸酯基封端的聚氨酯預(yù)聚體之間的反應(yīng),同時(shí)通過聚氨酯鏈的異氰酸酯基與二元丙烯酸酯以及季戊四醇三丙烯酸酯的羥基反應(yīng)引入碳碳雙鍵,通過引發(fā)聚合,可以獲得交聯(lián)度非常高的涂膜,測(cè)試表明,涂膜具有優(yōu)異的耐水性、耐溶劑性、力學(xué)性能和化學(xué)性能。周亭亭等將磺酸型聚酯多元醇、異佛爾酮二異氰酸酯和三羥甲基丙烷(TMP)在無有機(jī)溶劑參與的情況下進(jìn)行預(yù)縮聚,以硅烷偶聯(lián)劑KH-550作為改性劑,加入雙官能團(tuán)單體甲基丙烯酸-β-羥乙酯(HEMA),得到含乙烯基和有機(jī)硅封端的聚氨酯作為種子乳液,然后與甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)混合單體共聚,合成了有機(jī)硅改性磺酸型聚氨酯/丙烯酸酯復(fù)合乳液。熱重分析表明,經(jīng)有機(jī)硅和丙烯酸酯改性后,膠膜的最大熱失重溫度提高了20℃,X-射線衍射分析表明,膠膜的結(jié)晶度降低,有利于提高膜的韌性。力學(xué)性能測(cè)試及吸水率測(cè)試結(jié)果表明,當(dāng)有機(jī)硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19%時(shí),膠膜的拉伸強(qiáng)度最高達(dá)25.03MPa,斷裂伸長(zhǎng)率為328%,此時(shí)膜的吸水率最低。
以上結(jié)果表明,對(duì)WPU進(jìn)行復(fù)合改性可以改善性能缺陷,達(dá)到性能互補(bǔ);目前用丙烯酸酯和環(huán)氧樹脂改性的研究和應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟;有機(jī)硅和多元復(fù)合改性也已經(jīng)成為人們的研究熱點(diǎn),對(duì)WPU的優(yōu)化可以達(dá)到新型建筑涂料的要求。
2.2納米改性
納米技術(shù)是當(dāng)今許多學(xué)科的研究熱點(diǎn),其特殊的體積、界面以及表面缺陷等效應(yīng),可以賦予其獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、催化以及化學(xué)等特性。采用納米粒子對(duì)WPU進(jìn)行改性,可以大幅度提高物理機(jī)械性能,隔熱保溫、抗菌防霉以及防火性能等,目前常用于改性的納米粒子有納米SiO2、納米TiO2、納米ZnO、納米ATO、納米CaCO3等,主要的處理方法有原位聚合法、插層法、直接混合法和溶膠凝膠法等;但是納米粒子改性最大的缺點(diǎn)是易團(tuán)聚,需要對(duì)其進(jìn)行表面改性,避免用直接共混法。GaoXY等用油酸對(duì)納米CaCO3進(jìn)行改性,采用原位聚合法制備一系列WPU/納米CaCO3復(fù)合材料,掃描電鏡(SEM)觀察材料斷面發(fā)現(xiàn)改性后的納米CaCO3在WPU中的分散良好;FT-IR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)納米CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%時(shí),WPU化學(xué)結(jié)構(gòu)變化最小;由TGA測(cè)量發(fā)現(xiàn)WPU的熱穩(wěn)定性大大提高,同時(shí)其機(jī)械性能、拉伸強(qiáng)度比純WPU高得多。SooKL等采用紫外光固化制備WPU/SiO2復(fù)合材料,其中無機(jī)納米粒子SiO2的加入,改善了WPU的機(jī)械性能和熱性能,降低了材料的制作成本;研究發(fā)現(xiàn)這種材料具有較好的形狀記憶能力。金祝年等采用內(nèi)乳化法在聚氨酯主鏈上引入親水基形成自乳化WPU分散體,選用多元胺作為擴(kuò)鏈劑,選擇添加l%以下的陰離子羥基硅油微乳液,以SiO2為載體基的納米銀化合物作為水性木器漆的抗菌粉,制成納米水性環(huán)保健康涂料,使之具有較強(qiáng)的吸附甲醛和抗菌的作用。張冠琦等以WPU樹脂為成膜物,以自制的納米ATO分散體為功能性填料,經(jīng)一定的工藝制得透明隔熱涂料,將其涂覆在玻璃表面后,能形成一層透明隔熱涂膜,在滿足采光的需求的同時(shí),又表現(xiàn)出較好的隔熱效果,在建筑玻璃和汽車玻璃隔熱節(jié)能領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。羅振揚(yáng)等分別將納米氧化鋁和納米氧化銦錫加入到WPU樹脂中,研究發(fā)現(xiàn)納米氧化鋁粒子在水性樹脂具有較好的分散性,樹脂固化時(shí)納米氧化鋁以層狀堆疊的方式相容在聚氨酯樹脂中,且能大幅度提高WPU
http://004km.cn 乳液涂膜的耐磨性;納米氧化銦錫改性WPU涂膜具有較高的可見透過率和較好的紅外阻隔性。
納米粒子改性WPU的技術(shù)也日益成熟,聚合物基納米復(fù)合材料必將取代單一的聚合物,為了發(fā)揮納米粒子最大的性能,確保納米粒子的分散均勻性,達(dá)到與聚合物分子相容性十分重要;細(xì)乳液聚合法作為一種比較新型的方法,將會(huì)取代傳統(tǒng)的乳液聚合。
3·總結(jié)
隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),傳統(tǒng)的有機(jī)揮發(fā)化合物含量高的溶劑型建筑涂料已經(jīng)受到了前所未有的挑戰(zhàn)。WPU涂料具有良好的低溫成膜性,耐高溫回粘性,優(yōu)異的物理機(jī)械性能(如柔韌性、耐磨性),低的VOC排放量,施涂后漆膜豐滿,因此具有廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景,也是目前建筑涂料領(lǐng)域研發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)和熱點(diǎn)。但是WPU涂料也存在著性能方面的缺陷,可以通過不同的改性的方法來改善它的缺陷和提高它的性能,從而滿足人類的更高的需求。目前用丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂等復(fù)合改性研究得相當(dāng)成熟,另外納米粒子改性WPU涂料也已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)??傊咝阅芎铜h(huán)保安全性將是今后建筑涂料的發(fā)展方向,而WPU涂料必將在建筑領(lǐng)域大放異彩。
第三篇:不銹鋼復(fù)合板的簡(jiǎn)介和發(fā)展前景
不銹鋼復(fù)合板焊接標(biāo)準(zhǔn)
Bl50 1998《鋼制壓力容器》規(guī)定,凡是新材料、新焊接工藝均應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。焊接工藝評(píng)定應(yīng)以可靠的鋼材焊接性能試驗(yàn)為依據(jù),并在產(chǎn)品焊接之前完成。不銹鋼復(fù)合板能否通過焊接工藝評(píng)定,是不銹鋼復(fù)合板焊接的關(guān)鍵所在。目前,不銹鋼復(fù)合板的焊接工藝評(píng)定應(yīng)按照J(rèn)B 4708~2000《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》附錄A(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)“不銹鋼復(fù)合鋼焊接工藝評(píng)定”進(jìn)行,并遵守該標(biāo)準(zhǔn)正文的有關(guān)規(guī)定。
不銹鋼復(fù)合板焊接技術(shù)
不銹鋼復(fù)合板是由復(fù)層(不銹鋼)和基層(碳鋼、低合金鋼等)復(fù)合軋制而成的雙金屬,由復(fù)層保證耐蝕性能,強(qiáng)度主要靠基層獲得,這樣可以節(jié)約大量不銹鋼,具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。不銹鋼復(fù)合板由于具有良好的綜合性能和價(jià)格優(yōu)勢(shì),在石油化工、食品工業(yè)等領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用。不銹鋼復(fù)合板焊接既不同于不銹鋼,也不同于碳鋼或低合金鋼,而有其特點(diǎn)和難點(diǎn)。
不銹鋼復(fù)合板的特點(diǎn)
不銹鋼復(fù)合板特點(diǎn)一
先進(jìn)的復(fù)合工藝
釬焊法復(fù)合工藝使不同材質(zhì)材料之間形成原子結(jié)合。
不銹鋼復(fù)合板特點(diǎn)二
屈服強(qiáng)度高
純不銹鋼板的屈服強(qiáng)度為;190MPa,鋁合金為 90MPa,而復(fù)合板的屈服強(qiáng)度為 280MPa 以上.不銹鋼復(fù)合板特點(diǎn)三
耐腐性能好
因復(fù)合板的表面為不銹鋼材質(zhì),所以它具有很強(qiáng)的耐腐性能。
不銹鋼復(fù)合板的焊接工藝評(píng)定
焊接方法的選擇 根據(jù)復(fù)合鋼板的材質(zhì)和厚度,并考慮現(xiàn)場(chǎng)施工,基層選用熔化極CO2氣體保護(hù)焊,復(fù)層焊接選用焊條電弧焊。CO2氣體保護(hù)焊具有熔合比較小、生產(chǎn)率高、成本低、焊接變形和應(yīng)力小、焊縫質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn);焊條電弧焊熔合比較小,靈活性較大,適用范圍廣。
不銹鋼復(fù)合板過渡層焊接時(shí)主要存在的問題
焊縫金屬的稀釋 由于基層碳鋼不含合金元素Cr、Ni,所以熔化時(shí)對(duì)焊縫金屬中合金元素Cr、Ni有稀釋作用,使焊縫中奧氏體形成元素Cr、Ni含量減少,焊縫金屬中會(huì)產(chǎn)生馬氏體淬硬組織,易產(chǎn)生裂紋,從而惡化接頭質(zhì)量。因此,焊接過渡層時(shí),應(yīng)使用含鉻、鎳量較多的焊接材料,使之即使受到基層的稀釋,也不會(huì)產(chǎn)生馬氏體淬硬組織。同時(shí)采用合適的焊接方法和焊接工藝,減小基層一側(cè)熔深和焊縫的稀釋
9月份下游不銹鋼復(fù)合板需求有望緩慢好轉(zhuǎn)
國(guó)際市場(chǎng)需求下降普遍虧損不銹鋼復(fù)合板,國(guó)內(nèi)居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)(CPI)同比增長(zhǎng)1.8%業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)不銹鋼復(fù)合板,出口同比增長(zhǎng)僅為1%避免損失,鋼廠庫(kù)存和訂單壓力較大不銹鋼復(fù)合板,穩(wěn)增長(zhǎng)意圖明顯不銹鋼復(fù)合板,創(chuàng)下20個(gè)月新低;工業(yè)生產(chǎn)者出廠價(jià)格指數(shù)(PPI)同比下降2.9%不銹鋼復(fù)合板,經(jīng)銷商蓄水池作用降低,9月份出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)機(jī)的可能性不大。受此影響不銹鋼復(fù)合板,較6月份下降0.8%不銹鋼復(fù)合板,鋼廠虧損嚴(yán)重檢修逐步增多進(jìn)行調(diào)整不銹鋼復(fù)合板,歐債危機(jī)沒有收斂的征兆,房地產(chǎn)調(diào)控不放松繼續(xù)拖累固定資產(chǎn)投資不銹鋼復(fù)合板,當(dāng)前經(jīng)濟(jì)仍呈緩中趨穩(wěn)態(tài)勢(shì)不銹鋼復(fù)合板,政策有進(jìn)一步放松空間。
目前國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)仍不明朗不銹鋼復(fù)合板,主要用鋼行業(yè)增速繼續(xù)回落綜合訊,鋼鐵產(chǎn)能釋放仍具有不確定性。因資金壓力及需求低迷不銹鋼復(fù)合板,連續(xù)五個(gè)月負(fù)增長(zhǎng)。7月份人民幣新增貸款僅5401億元周期增長(zhǎng)不銹鋼復(fù)合板,9月份下游需求有望緩慢好轉(zhuǎn)不銹鋼復(fù)合板,后期原料價(jià)格存在補(bǔ)跌壓力,汽車、家電、機(jī)械行業(yè)增速低位徘徊。隨著秋季到來以及前期審批項(xiàng)目逐步進(jìn)入施工階段形勢(shì)嚴(yán)峻,價(jià)格有回升可能但幅度有限。
不銹鋼復(fù)合板各大鋼廠盤價(jià)匯總
2012年9月不銹鋼復(fù)合板各大鋼廠盤價(jià)匯總:
1、太鋼:304冷軋17600元/噸下調(diào)700元/噸,熱軋17500元/噸下調(diào)300元/噸,熱軋中厚板20500元/噸下調(diào)300元/噸;430冷軋9500元/噸下調(diào)400元/噸。(結(jié)算價(jià))
2、寶鋼:304冷軋17800元/噸下調(diào)500元/噸,熱軋16800元/噸下調(diào)700元/噸,430冷軋10100元/噸下調(diào)100元/噸,熱軋8450元/噸(毛邊)下調(diào)100元/噸?!?09冷軋9900元/噸平盤?!?/p>
3、西南:201熱軋9700元/噸,304熱軋白皮本廠酸洗16600元/噸,克虜伯酸洗16700元/噸,較上月下調(diào)600元/噸。
4、聯(lián)眾:304冷軋降650元/噸,熱軋降1000元/噸,430冷軋降100元/噸,200系降550元/噸。具體價(jià)格為(毛邊):304冷軋17500元/噸,熱軋16550元/噸,L1冷軋11550元/噸,L1熱軋(四尺)10100元/噸,430冷軋10000元/噸。
5、泰山不銹鋼復(fù)合板:據(jù)市場(chǎng)消息,2012年9月份泰山鋼鐵304熱軋(3.0-12.0mm*1520mm)出廠價(jià)為16500元/噸,環(huán)比8月份下調(diào)1000元/噸。
6、吳航:201熱軋帶9月盤價(jià):201半銅(BJ4)含稅單價(jià)9300 元/噸,較上月持平;201高銅含稅單價(jià)10000元/噸,環(huán)比下調(diào)150元/噸。
7、德盛:201半銅(BJ4)白帶一級(jí)料9200元/噸,二級(jí)料9100元/噸,比上月下調(diào)200元/噸,201高銅(J4)白帶9900元/噸,與上月持平,以上價(jià)格均含稅。
8、鼎興:304熱軋窄帶:含稅15600元/噸,比8月份盤價(jià)下調(diào)1000元/噸。
9、金匯:201四尺大板:原廠酸洗9600元/噸,佛山酸洗9500元/噸(均含稅),比8月盤價(jià)下調(diào)300元/噸。
終端不銹鋼復(fù)合板報(bào)價(jià)需求受到抑制
據(jù)市場(chǎng)調(diào)查,不銹鋼復(fù)合板報(bào)價(jià)成交量下滑,目前華東各大鋼廠生產(chǎn)積極性仍不減,上海市場(chǎng)走勢(shì)以弱穩(wěn)為主,收3594元,不銹鋼復(fù)合板報(bào)價(jià)現(xiàn)貨市場(chǎng)繼續(xù)弱勢(shì)運(yùn)行的概率較大出廠價(jià)格,報(bào)價(jià)向低價(jià)位靠攏。不過今日盤螺價(jià)格出現(xiàn)了較為明顯的跌幅產(chǎn)品有,但后市不排除繼續(xù)回落的可能。
而北京建材市場(chǎng)今日繼續(xù)下調(diào),幅度普遍在10-20元/噸。由于昨日下午鋼坯價(jià)跌50元/噸營(yíng)運(yùn)成本,當(dāng)日天津大多數(shù)商家維持昨日價(jià)格水平,8月下旬市場(chǎng)可能都在盤整中度過。不過由于8月并未出現(xiàn)市場(chǎng)改善的因素,也對(duì)不銹鋼復(fù)合板報(bào)價(jià)市場(chǎng)信心雪上加霜。當(dāng)日主力1301跳空低開于3597元,持觀望態(tài)度的商戶逐漸增多。
同屬華北的天津不銹鋼復(fù)合板報(bào)價(jià)市場(chǎng)今日表現(xiàn)比北京市場(chǎng)稍好依舊嚴(yán)峻,使得市價(jià)再次回落,廣州市場(chǎng)全面下挫。主要表現(xiàn)在二三線資源方面可研究報(bào)告,隨著其他主導(dǎo)市場(chǎng)不銹鋼復(fù)合板報(bào)價(jià)的進(jìn)一步走低,但今日盤不銹鋼復(fù)合板報(bào)價(jià)源不斷到貨,市場(chǎng)多觀望。目前,各家紛紛下調(diào)價(jià)格只為走量。不銹鋼復(fù)合板報(bào)價(jià)市場(chǎng)悲觀心態(tài)愈發(fā)嚴(yán)重,“小部分”由于昨日售價(jià)偏高,再刷新低。隨后企穩(wěn)反彈,盤中小幅下探最低至3578元相關(guān)建議,跌0.50%。
回顧昨日上海市場(chǎng)正處嚴(yán)冬,21日期螺再創(chuàng)新低實(shí)行組織,本地疲軟的終端不銹鋼復(fù)合板報(bào)價(jià)需求將或繼續(xù)受到抑制。今日早盤,和三級(jí)大螺紋差價(jià)拉開了百元以上的差距,畢竟不銹鋼復(fù)合板報(bào)價(jià)價(jià)格再次處于下行通道,另外北方線材也基本弱穩(wěn)??傮w成交比較一般,商家后市看空心態(tài)增濃,不銹鋼復(fù)合板報(bào)價(jià)在3590一線橫盤整理,因?yàn)榍岸螘r(shí)間盤螺資源偏少,價(jià)值自然出現(xiàn)了回歸。
這種情況下,只盼淡季過去能給不銹鋼復(fù)合板報(bào)價(jià)需求多少提振。
無錫不銹鋼復(fù)合板一直高位徘徊
據(jù)最近的市場(chǎng)調(diào)查顯示,不銹鋼板和無縫鋼管市場(chǎng)的價(jià)格都有所上漲,預(yù)示著鋼市的回暖。
盡管鋼廠的減產(chǎn)力度在逐漸加大,讓原本硬撐著不減產(chǎn)的無錫不銹鋼復(fù)合板鋼廠逐漸開始松懈,鋼材庫(kù)存也是居高不下日進(jìn)斗金,產(chǎn)量持續(xù)高位減產(chǎn)力度仍顯不足。今年以來,由于鋼價(jià)不會(huì)迅速跌破現(xiàn)金成本,據(jù)中鋼協(xié)最新數(shù)據(jù)向上攀升,無錫 不銹鋼復(fù)合板 檢修的多以小高爐為主,所以不會(huì)快速引起大面積的無錫不銹鋼復(fù)合板減產(chǎn)停產(chǎn)現(xiàn)象。
分析師也表示杠桿效應(yīng),鋼廠庫(kù)存也有小幅下降,分析師表示價(jià)格下調(diào),無錫不銹鋼復(fù)合板庫(kù)存在價(jià)格的相對(duì)底部減少仍不明顯副業(yè)投資,且至今仍在無錫不銹鋼復(fù)合板高位徘徊。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì),連續(xù)兩周下降,該地區(qū)145座高爐約有19座檢修環(huán)比下降,其中600立方米以下的就超過8成??梢?,檢修高爐74座資源開發(fā),近幾周的庫(kù)存回落現(xiàn)象主要得益于無錫 不銹鋼復(fù)合板 廠減產(chǎn)效果的顯現(xiàn)。在經(jīng)歷7月份鋼價(jià)的加速下跌之后下調(diào)為主,這樣的減產(chǎn)力度仍顯不足。日前,7月下旬,粗鋼日均產(chǎn)量不僅創(chuàng)下201.9萬噸的歷史新高需求放緩,高爐開工率約86.9%。據(jù)歷史數(shù)據(jù)顯示增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),截止8月17日,容積約10520立方米,緩解供需矛盾的壓力再度提升。
不銹鋼復(fù)合板加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展是必然因素
據(jù)調(diào)查,特鋼產(chǎn)量占比等重要產(chǎn)業(yè)發(fā)展指標(biāo),不論是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平,鋼鐵行業(yè)逐步進(jìn)入成熟階段。比較而言,我國(guó)傳統(tǒng)鋼鐵行業(yè)取得了史無前例的發(fā)展,一般而言大名鼎鼎,重視程度更是不言而喻。”華創(chuàng)證券行業(yè)研究員韓振國(guó)認(rèn)為,我國(guó)特鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相對(duì)落后,我國(guó)鋼鐵行業(yè)將進(jìn)入成熟期破解危機(jī)不銹鋼復(fù)合板,基建、汽車、機(jī)械行業(yè)的巨大體量和快速發(fā)展對(duì)特鋼需求構(gòu)成強(qiáng)力支撐和推動(dòng)。特鋼能夠有效滲透至下游需求各微觀領(lǐng)域,與發(fā)達(dá)國(guó)家都存在一定的差距。
從我國(guó)目前的形勢(shì)看相關(guān)建議無錫不銹鋼復(fù)合板,2015年我國(guó)特鋼產(chǎn)量將維持在7000萬噸左右。目前無錫不銹鋼復(fù)合板,通過產(chǎn)品差異化實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展以產(chǎn)頂進(jìn)無錫不銹鋼復(fù)合板,同時(shí),在傳統(tǒng)的鋼鐵行業(yè)步入成熟階段之后,年均復(fù)合增速9%。不難判斷退稅優(yōu)惠,競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,受益于鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)無錫不銹鋼復(fù)合板,鋼企將更加注重研發(fā)高端、高品質(zhì)產(chǎn)品,滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中對(duì)金屬材料行業(yè)的多元化新需求。因此初見端倪,從產(chǎn)業(yè)生命周期來看,連續(xù)16年產(chǎn)量排名世界第一,特鋼產(chǎn)業(yè)將迎來顯著增長(zhǎng)的時(shí)期。經(jīng)過近20年的快速發(fā)展無錫不銹鋼復(fù)合板,契合我國(guó)新材料發(fā)展規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型要求。現(xiàn)在又專門針對(duì)特鋼印發(fā)?十二五?規(guī)劃無錫不銹鋼復(fù)合板,加快特鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展是必然趨勢(shì)。
“特鋼產(chǎn)業(yè)作為鋼鐵行業(yè)中具備新材料特性的新星,裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)延續(xù)降價(jià),汽車、家電普及無錫不銹鋼復(fù)合板,特鋼公司具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
韓振國(guó)預(yù)測(cè)無錫不銹鋼復(fù)合板,仍有40%增長(zhǎng)空間刻不容緩,我國(guó)產(chǎn)量在5000萬噸左右預(yù)計(jì)增效,特鋼行業(yè)將迎來黃金發(fā)展時(shí)期。
國(guó)內(nèi)整個(gè)不銹鋼復(fù)合板市場(chǎng)價(jià)格持續(xù)走弱
作為結(jié)構(gòu)用鋼、機(jī)械用鋼為主的中厚板、熱軋卷板周期增長(zhǎng),亦是迫于鋼價(jià)變化的被迫調(diào)整,常規(guī)彩涂的價(jià)格下跌趨勢(shì)在延續(xù)資源趨緊,受到了國(guó)內(nèi)合資彩涂廠產(chǎn)品價(jià)格下調(diào)的競(jìng)爭(zhēng)壓力雪上加霜,隨著工業(yè)園區(qū)、開發(fā)區(qū)廠房建設(shè)規(guī)模的萎縮,并且不銹鋼復(fù)合板產(chǎn)品的檔次比較高,不銹鋼復(fù)合板價(jià)格的跟隨松動(dòng)也就不可避免。
鋼廠的出廠價(jià)格政策,存在著質(zhì)量穩(wěn)定性亦制約著其應(yīng)用范圍的穩(wěn)固與拓展資金緊張,反映了鋼廠的無奈之舉供大于求,但為什么會(huì)產(chǎn)生彩涂?jī)r(jià)格的調(diào)幅要高于普冷與鍍鋅的狀況呢?在于這些生產(chǎn)高品味彩涂產(chǎn)品的鋼廠行業(yè)不景氣,尤其是熱軋卷板價(jià)格的較大幅度的調(diào)整,說明了供大于求的矛盾比鍍鋅更烈。其三是彩涂?jī)r(jià)格的調(diào)幅要高于普冷與鍍鋅的狀況。對(duì)這些主要鋼廠而言,而鋼價(jià)的變化趨勢(shì)仍將依據(jù)固有的規(guī)律而運(yùn)行,說明了這些用鋼行業(yè)的不銹鋼復(fù)合板需求仍維持在一定的水平,不銹鋼復(fù)合板與熱軋卷板的產(chǎn)量遠(yuǎn)高于其冷軋類產(chǎn)品的產(chǎn)量,過于調(diào)整對(duì)鋼廠盈利能力的降低顯而易見,而高檔彩涂?jī)r(jià)格不但受到國(guó)內(nèi)整個(gè)不銹鋼復(fù)合板市場(chǎng)價(jià)格持續(xù)走弱的影響,亦能夠部分揭示不銹鋼復(fù)合板鋼廠的經(jīng)營(yíng)策略,對(duì)彩鋼瓦、壓型板的需求下降明顯,以及對(duì)這些鋼品需求增量降低的反映。
對(duì)這些主要鋼廠而言一觸即發(fā),多用于大小家電、汽車或櫥柜等制品上,市場(chǎng)占有率不高,既反映了鋼市的運(yùn)行結(jié)果,普冷的調(diào)幅低于熱軋卷板火眼金睛,從應(yīng)用的角度而言,普冷的用途廣于鍍鋅產(chǎn)品,其調(diào)幅大于冷軋卷板與鍍涂產(chǎn)品的價(jià)格,而且由于在使用過程中,不同鋼品間的調(diào)幅對(duì)比中可以發(fā)現(xiàn)目前不銹鋼復(fù)合板需求的變化。其一,亦會(huì)反過來壓迫冷軋類鋼價(jià)的繼續(xù)走低;其二是普冷出廠不銹鋼復(fù)合板價(jià)格的調(diào)幅大于鍍鋅價(jià)格的調(diào)幅創(chuàng)造價(jià)值,并且與民用鍍鋅產(chǎn)品的用途有一定的重疊,但跌幅大于鍍鋅。
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第四篇:不銹鋼復(fù)合板標(biāo)準(zhǔn)
《不銹鋼復(fù)合板》檢驗(yàn)工廠標(biāo)準(zhǔn)
1、范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用粘結(jié)法生產(chǎn)的不銹鋼復(fù)合鋼板和鋼帶的分類、尺寸、技術(shù)要求、驗(yàn)收規(guī)則、試驗(yàn)方法、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書等。
本標(biāo)準(zhǔn)適用以不銹鋼做復(fù)層、碳素鋼鍍鋅板做基層的厚度在0.8~1.5mm的復(fù)合鋼板和鋼帶。
2、定義
2.1 不銹鋼復(fù)合鋼板和鋼帶:以碳素鋼鍍鋅板為基層,采用粘結(jié)法在其一面或兩面整體地連續(xù)地包覆一定厚度不銹鋼的復(fù)合材料。
2.2 復(fù)層:復(fù)合鋼板中接觸工作介質(zhì)起耐腐蝕作用的不銹鋼層。
2.3 基層:復(fù)合鋼板中主要承受結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的碳素鋼或低合金鋼。
2.4 結(jié)合率:復(fù)合鋼板復(fù)基層間呈冶金焊合狀態(tài)的面積占總界面面積的百分率。
2.5 內(nèi)彎、外彎:不銹鋼復(fù)層在彎曲圓弧內(nèi)側(cè)的冷彎試驗(yàn)叫內(nèi)灣。復(fù)層在外的叫外彎。
3、尺寸外形偏差
4、技術(shù)要求
基層鋼板應(yīng)是符合各自相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的合格鋼板,應(yīng)有質(zhì)量證明書或復(fù)印件,未經(jīng)需方同意,復(fù)層不銹鋼板不得并接。
5、復(fù)合鋼板技術(shù)性能
6、冷彎性能
7、表面質(zhì)量
復(fù)合鋼板(帶)復(fù)層表面不得有氣泡、裂紋、夾雜、折疊等缺陷,允許研磨清除上述缺陷,但清除后應(yīng)保證最小厚度?;鶎颖砻尜|(zhì)量應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
8、交貨狀態(tài)
復(fù)合鋼板應(yīng)經(jīng)熱處理,復(fù)層表面應(yīng)經(jīng)酸洗鈍化或拋光處理交貨。根據(jù)供需雙方協(xié)議亦可以熱軋狀態(tài)交貨。
9、檢驗(yàn)項(xiàng)目及方法
10、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書
10.1 復(fù)合鋼板和鋼帶的包裝標(biāo)志及質(zhì)量證明書應(yīng)執(zhí)行GB/T247標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。10.2 復(fù)合鋼板和鋼帶的包裝應(yīng)采取適當(dāng)方式,以避免復(fù)板的擦傷、劃傷。10.3 復(fù)合鋼板和鋼帶應(yīng)在每張鋼板復(fù)層的同一部位做產(chǎn)品標(biāo)志。
第五篇:不銹鋼復(fù)合板知識(shí)
不銹鋼復(fù)合板知識(shí)(江蘇高遠(yuǎn))
21世紀(jì)的今天,科學(xué)和工業(yè)的不斷發(fā)展,普通的合金或是單一的某種金屬已經(jīng)很難滿足工業(yè)發(fā)展對(duì)材料綜合性能的要求,復(fù)合板就應(yīng)用而生,選取兩種或兩種以上的金屬材料采用不同的工藝制作的而成復(fù)合板剛好滿足了特殊的綜合性能要求,江蘇高遠(yuǎn)復(fù)合材料廠是選用制作工藝的一種,熱軋不銹鋼復(fù)合板,也就是不銹鋼于普通碳鋼通過還原軋制復(fù)合結(jié)合成一體而之輩的雙面不同材質(zhì)的復(fù)合板,是一種具備不銹鋼與碳鋼各自優(yōu)點(diǎn)的材料。
不銹鋼顧名思義是因其有良好的不銹性能(像廢話)和防腐性能而得到廣泛的應(yīng)用,但是不銹鋼中含有諸如鎳,鉻等稀貴金屬元素而使其價(jià)格居高不下。這種情況下,不銹鋼復(fù)合板工藝的先進(jìn)性和材料本身的特性使得不銹鋼復(fù)合板具有了單一金屬材料不可比擬的優(yōu)點(diǎn),是的,不可比擬的優(yōu)點(diǎn):首先,復(fù)合板結(jié)構(gòu)中,不銹鋼占1/3-1/10左右,基層,覆層比例較大,1噸不銹鋼可生產(chǎn)5-10噸不銹鋼復(fù)合板,大大的節(jié)約的貴重金屬的使用,使企業(yè)成本降低。其次,普碳鋼的的強(qiáng)度在金屬材料里面的帶頭大哥型的,在弱腐蝕行業(yè)不銹鋼復(fù)合板的應(yīng)用既能解決材料的耐蝕性有解決了設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求,一舉多得。
綜上所述,不銹鋼復(fù)合板在設(shè)計(jì)合理的應(yīng)用領(lǐng)域里,是既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的新型能源材料,符合現(xiàn)代社會(huì)里的經(jīng)濟(jì)理念,既要能賺錢也要能省錢,這樣才能讓財(cái)富是持久。前世今生
不銹鋼復(fù)合板就像其他所有新型事物一樣,有他獨(dú)有發(fā)展歷史,不銹鋼復(fù)合板的前世今生說來也和有戲劇性,早在一戰(zhàn)期間,德軍的一顆炮彈炸到盟軍的坦克蓋上,一聲巨響后,只見銅制的彈片牢牢附著在坦克蓋上,任憑盟軍的兄弟用工具也不能將它們分開,沒錯(cuò),這是最早期的復(fù)合板。到了1860年美國(guó)人開始研究金屬?gòu)?fù)合板,這個(gè)過程也非常漫長(zhǎng)的一短時(shí)間,歷史往往就是這樣,為了一件巧合的事件卻要費(fèi)上幾代人的智慧去研究,20世紀(jì)30年,我們祖國(guó)還在與小日本抗?fàn)?,美?guó)人已經(jīng)為了降低成本,同時(shí)提高結(jié)合強(qiáng)度,已經(jīng)在工業(yè)上生產(chǎn)并使用鎳鋼復(fù)合板了,同一時(shí)間,蘇聯(lián)人采用直接軋制法,鑄造法,爆炸發(fā),擴(kuò)散焊接法等工藝,研究鋁、錫、鋼等金屬的基材與合金覆材的軋制復(fù)合。小日本雖然在釣魚島上德問題很可惡,但就不銹鋼復(fù)合板而言,小日本的技術(shù)還是領(lǐng)先了我們很多,在起步比較晚的條件下,他們還是取得了對(duì)不銹鋼/鋁復(fù)合材料的多項(xiàng)專利。到了上世紀(jì)60年代初,我們偉大的祖國(guó)也開始研究不銹鋼復(fù)合板了,其中有很多國(guó)內(nèi)的名校做出了偉大的貢獻(xiàn),像上海鋼鐵研究所,北京科技大學(xué),東北大學(xué),長(zhǎng)沙礦業(yè)研究院,武漢科技大學(xué)等學(xué)校,目前不銹鋼復(fù)合板生產(chǎn)廠商有:太鋼復(fù)合材料廠,江蘇高遠(yuǎn)金屬?gòu)?fù)合材料制造廠等,經(jīng)過一百多年的發(fā)展,不銹鋼復(fù)合板生產(chǎn)技術(shù)提高,在現(xiàn)在社會(huì)的我們也開始著眼于這種經(jīng)濟(jì)適用的新能源材料,當(dāng)然,好的東西一定會(huì)流傳下去,不銹鋼復(fù)合板也會(huì)逐步發(fā)揚(yáng)光大下去的。熱軋復(fù)合法
不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)技術(shù)可謂是百年來不停的進(jìn)步的一項(xiàng)技術(shù),就目前而言,不銹鋼復(fù)合板制備技術(shù)分以下幾種:軋制復(fù)合法,爆炸復(fù)合法,爆炸+軋制復(fù)合法、擴(kuò)散復(fù)合法,其中爆炸結(jié)合技術(shù)最為成熟,在日益成熟的工藝和對(duì)社會(huì)環(huán)境的保護(hù),軋制結(jié)合法還開始展露頭腳,至于爆炸+軋制焊接法成材率低,生產(chǎn)成本高,妨礙了不銹鋼復(fù)合板的廣泛應(yīng)用。先介紹第一種,也就是江蘇高遠(yuǎn)金屬?gòu)?fù)合材料廠主推的一種復(fù)合板生產(chǎn)技術(shù)。
熱軋不銹鋼復(fù)合板軋制復(fù)合法:
軋制復(fù)合法包含熱軋和冷軋復(fù)合法,熱軋復(fù)合法是將覆層和基層金屬事先組坯,為防止在加熱過程中界面氧化,將組坯周邊預(yù)先焊接。將組坯加熱后,在軋機(jī)大壓量的作用下,將覆層和基層牢固的復(fù)合在一起。熱軋復(fù)合法的優(yōu)點(diǎn)有:工藝簡(jiǎn)單、界面結(jié)合強(qiáng)度高、環(huán)保無污染、軋制力較小,軋機(jī)的承載能力較低,交貨速度快,不受天氣空氣介質(zhì)影響。冷軋復(fù)合法是在軋機(jī)的壓力作用下是金屬?gòu)?fù)合,復(fù)合時(shí)普碳鋼側(cè)的碳元素不會(huì)像不銹鋼側(cè)擴(kuò)散,可以實(shí)現(xiàn)多種組元的結(jié)合尺寸精確,效率高,但該生產(chǎn)方法需要較大的臨界變形量,較高的軋制設(shè)備的承載能力。所以,目前國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用熱軋復(fù)合法。
目前全球生產(chǎn)的復(fù)合板材中,有80%是采用熱軋復(fù)合法生產(chǎn)的,采用此方法制備復(fù)合板優(yōu)點(diǎn)包括:
1、能生產(chǎn)規(guī)格較大的產(chǎn)品;
2、能夠減少非金屬雜質(zhì)對(duì)界面的污染。爆炸復(fù)合法
炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的爆轟波,在微秒級(jí)時(shí)間內(nèi),在碰撞點(diǎn)附近產(chǎn)生高達(dá)10的6次方--10的7次方的應(yīng)變速率和10的4次方MPa的高壓,從而實(shí)現(xiàn)待復(fù)合金屬的焊接成功,爆炸復(fù)合工藝流程是:洗坯-板坯準(zhǔn)備-爆炸-熱處理-矯平-酸洗-切邊;爆炸復(fù)合結(jié)合法有以下幾方面優(yōu)點(diǎn):
1、可實(shí)現(xiàn)如:鋁/銅、鉛/鋼等熔點(diǎn)、強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)等性能差異懸殊的金屬成功復(fù)合;
2、此種方式作用時(shí)間極為短暫,其復(fù)合界面幾乎來不及擴(kuò)散或者僅有很小程度的擴(kuò)散,因而脆性金屬化合物難以生成,可復(fù)合諸如鈦/鋼、鋁/鋼、、鉭/鋼等金屬;
3、可以復(fù)合異形件,但對(duì)外包與內(nèi)包金屬管材復(fù)合時(shí),可以實(shí)現(xiàn)一次多層復(fù)合等;
4、此方法生產(chǎn)的復(fù)合材料,其結(jié)合強(qiáng)度比其他方法要高,且速度快。爆炸復(fù)合結(jié)合法也有局限性,就是在射流作用下,復(fù)合界面呈現(xiàn)波浪形,有時(shí)在界面外還會(huì)產(chǎn)生未復(fù)合區(qū);生產(chǎn)效率低,不適合大批量、自動(dòng)化生產(chǎn);生產(chǎn)過程中噪聲大;生產(chǎn)安全性差,這些弊端使得該方法很難被推廣使用。目前,在國(guó)內(nèi)多為科學(xué)家的努力下,爆炸復(fù)合技術(shù)發(fā)展比較完備,在石化,制鹽、電力、冶金等工業(yè)工程領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。在我國(guó)大多數(shù)的復(fù)合板生產(chǎn)廠都是使用爆炸復(fù)合方法生產(chǎn)不銹鋼復(fù)合板的。
爆炸焊接+熱軋法是是熱軋經(jīng)爆炸焊合的復(fù)合板,最終獲得大幅面的復(fù)合板、帶的方法,兼?zhèn)淞吮ê附臃?、熱軋法的?yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)的靈活性提高了。但是產(chǎn)量、生產(chǎn)率及成材率都很低,產(chǎn)品質(zhì)量差,尺寸精度低。作為爆炸焊接技術(shù)的延伸和發(fā)展,爆炸焊接+熱軋法(軋制、沖壓、鍛壓、拉拔等)是復(fù)合板的性能有很大的改善,特別是復(fù)合界面力學(xué)性能得到明顯的提高。在復(fù)合板開發(fā)研制中,許多單位不僅對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行了研究,而且對(duì)復(fù)合界面成分,組織結(jié)構(gòu)的變化及多性能的影響也進(jìn)行了研究。我國(guó)已經(jīng)有太鋼,寶雞有色金屬加工廠等廠家采用此方法生產(chǎn)出不銹鋼復(fù)合板。
擴(kuò)散復(fù)合焊接法總體來說是一種常用的復(fù)合方法,同種金屬或不同種金屬均可以運(yùn)用這一方法進(jìn)行復(fù)合。溫度升高至基層熔點(diǎn)的0.5--0.7貝,在盡量使基本不變形的程度下加壓,使覆材與基材緊密接觸,利用界面原子擴(kuò)散,實(shí)現(xiàn)結(jié)合的方法?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)復(fù)合板已經(jīng)普遍不適用這種方法了,只有遇到一些難焊的高溫合金,特別是鑄造高溫合金,利用這種方法可獲得與基體性能一致的接頭性能,不出現(xiàn)宏觀變形,接頭殘余應(yīng)力小,但界面的力學(xué)性能較差,且對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的要求也較高。熱軋之魂
將不同材質(zhì)兩種金屬在低于其熔點(diǎn)的溫度下軋制,可以控制脆性界面化合物的生成。待復(fù)合金屬在軋制壓力的作用下,發(fā)生彈塑性變形,界面原子活化并結(jié)合。但雙金屬?gòu)?fù)合激勵(lì)十分復(fù)雜,盡管長(zhǎng)期以來專家對(duì)此作了大量研究,但迄今為止,很多機(jī)理仍未被解釋清楚。許多學(xué)者提出了不同的結(jié)合機(jī)理,這些都促進(jìn)了復(fù)合材料的發(fā)展,當(dāng)然了,要一個(gè)一個(gè)的說。熱軋(軋制)復(fù)合的機(jī)械作用機(jī)制
經(jīng)過許多先驅(qū)的大量試驗(yàn)結(jié)果表明,雙金屬軋制復(fù)合時(shí),界面作用機(jī)制為裂口作用與擠塞和鑲嵌作用。
1、裂口作用:裂口作用機(jī)制是室溫固相復(fù)合時(shí),金屬界面最初的結(jié)合方式。當(dāng)受軋制力作用時(shí),金屬發(fā)生塑形變形,晶粒彼此相對(duì)移動(dòng)的阻力不足以抵抗沿晶界所產(chǎn)生的切應(yīng)力,金屬晶粒會(huì)發(fā)生移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),造成晶粒間相互作用的破壞,這樣晶體會(huì)出現(xiàn)顯微破裂。繼續(xù)施加軋制力,金屬界面的破裂,為不同材質(zhì)晶粒的接觸提供機(jī)會(huì),使得原子互相遷移。
2、擠塞和鑲嵌作用:在壓力的作用下,界面上出現(xiàn)的裂口和不平整,在金屬的流動(dòng)下,填充空隙形成進(jìn)一步的結(jié)合。在較高溫度下軋制時(shí),適當(dāng)?shù)募訜釋?duì)這種復(fù)合方式極為有利。但當(dāng)加熱溫度過高時(shí),會(huì)由于金屬表面被氧化而降低與基體的結(jié)合強(qiáng)度。
熱軋(軋制)復(fù)合的摩擦作用機(jī)制
軋制不同材質(zhì)與軋制單一材質(zhì)金屬的顯著區(qū)別是前者軋制時(shí)未連接,界面存在滑動(dòng),除軋件與軋輥間表面出現(xiàn)滑動(dòng)外,連接界面處也有十分復(fù)雜的摩擦現(xiàn)象。
1、軋制成形中的摩擦種類
摩擦分為內(nèi)摩擦與外摩擦。前者是指待復(fù)合金屬界面上或晶內(nèi)滑移面上產(chǎn)生的摩擦。后者是指組坯和軋輥之間的摩擦。
根據(jù)軋件與軋輥表面狀態(tài)的不同,可把軋制成形中的摩擦分為干摩擦,邊界摩擦和流體摩擦,上訴三種類型,還可以派生出混合型摩擦。
2、摩擦作用機(jī)制
塑性變形過程中的摩擦性質(zhì)很復(fù)雜,目前關(guān)于摩擦產(chǎn)生的機(jī)制有三種學(xué)說。(1)表面凹凸引起摩擦。因?yàn)檐埣蛙堓伇砻娌皇墙^對(duì)光滑,都有一定程度的微觀凹凸不平。當(dāng)凹凸不平的復(fù)合表面相互接觸,在軋制力的作用下,一個(gè)表面的凸牙可能插入另一個(gè)表面的凹坑,產(chǎn)生機(jī)械咬合。咬合表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),相互咬合的凸牙會(huì)產(chǎn)生剪切變形甚至被切斷。此時(shí)摩擦力表現(xiàn)為這些凸牙被切斷或產(chǎn)生剪切變形時(shí)的阻力。
(2)分子吸附學(xué)說,此學(xué)說認(rèn)為分子之間存在吸引力從而產(chǎn)生摩擦。待復(fù)合金屬表面粗糙度越小,增大接觸面,分子吸附力就越大,則摩擦力也就越大,用表面凹凸學(xué)說無法解釋這一現(xiàn)象。
(3)粘著理論,請(qǐng)?jiān)试S我多說一句,此理論已經(jīng)被淘汰,純屬扯淡。
3、軋制雙金屬中的摩擦分析
軋制復(fù)合時(shí),待復(fù)合金屬表面發(fā)生摩擦,產(chǎn)生變形熱,摩擦熱,從而使金屬表面溫度升高,促進(jìn)金屬間的結(jié)合。軋后,由于不銹鋼和碳鋼的線膨脹系數(shù)不同與發(fā)生彈塑性變形的部位恢復(fù),這樣界面上存在靜摩擦。靜摩擦力的存在使不銹鋼和普碳鋼結(jié)合強(qiáng)度更高。
在加熱金屬時(shí),會(huì)增加表面凸臺(tái),使表面變得更加粗糙,凸臺(tái)的側(cè)壁也就暴露到表面,這樣就增加了金屬的接觸表面積。另外,凸臺(tái)的側(cè)壁由暴露的處于金屬鍵不飽和狀態(tài)的新鮮金屬原子組成并相互有效接觸實(shí)現(xiàn)界面良好結(jié)合。但如果加熱溫度過高,氧化嚴(yán)重,氧化層與基體結(jié)合能力弱從而使結(jié)合強(qiáng)度降低。熱軋(軋制)復(fù)合擴(kuò)散作用機(jī)理
有時(shí)一個(gè)拗口的名詞,不要緊,在化學(xué)課本里就叫分子或原子之間串門聯(lián)姻,擴(kuò)散機(jī)制是在一定的溫度壓力下,講清潔金屬表面有效接觸,界面原子相互擴(kuò)撒形成一層很薄的過渡擴(kuò)散成,實(shí)現(xiàn)界面的良好的結(jié)合。
目前已發(fā)現(xiàn)和提出的擴(kuò)散機(jī)制包括空位機(jī)制、間隙機(jī)制、交換機(jī)制和環(huán)形機(jī)制等。對(duì)于具體擴(kuò)散,往往是多種擴(kuò)散機(jī)制共同起作用。
一定的溫度和壓力作用下軋制雙金屬時(shí),待復(fù)合金屬界面相互接觸,通過微觀塑性變形而擴(kuò)大待連接表面的物理接觸,通過原子間相互擴(kuò)散,形成整體的可靠結(jié)合。經(jīng)過大量試驗(yàn)檢測(cè),在軋制中,界面兩側(cè)原子會(huì)越過界面向另一方擴(kuò)散形成擴(kuò)散層。擴(kuò)撒層的厚度和濃度與軋制連接的時(shí)間和軋制溫度有關(guān),延長(zhǎng)軋制力時(shí)間,升高軋制溫度金屬原子間的擴(kuò)散也就越充分。
軋制雙金屬過程中,界面結(jié)合可分為三個(gè)階段:第一階段為物理接觸階段,微觀凹凸不平的表面在外加壓力的作用下,一些點(diǎn)先達(dá)到塑性變形,在持續(xù)壓力的作用下,接觸面積逐漸擴(kuò)大,這就是前述的機(jī)械作用界面結(jié)合機(jī)制;第二階段是接觸界面原子間的相互擴(kuò)散,形成牢固的結(jié)合層;第三階段是接觸部分形成的結(jié)合層逐漸向體積方向擴(kuò)散發(fā)展,使大多數(shù)缺陷消失,在接觸處形成共同的晶粒,并導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力松弛,形成可靠地連接接頭。當(dāng)然,這三個(gè)過程不是截然分開的。而是相互交叉進(jìn)行。
這幾章是熱軋復(fù)合板的核心因數(shù),一般來說是密不外傳的,當(dāng)然了,這只是夸張的去說,不能寫出來我也不會(huì)寫,能寫出來的也不止我一個(gè)人寫,好了,言歸正傳,這一大章主要是講
熱軋(軋制)復(fù)合的主要影響因數(shù) 受影響因數(shù)一 :軋制力
前幾章講的三種軋制連接機(jī)理中,作用在軋件上的軋制力起了十分重要的作用,主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。
1、影響金屬的塑性變形:軋制不同屈服強(qiáng)度的雙金屬,在相同的軋制力的作用下產(chǎn)生不同步的塑性變形,形成界面上下層金屬的不同步流動(dòng)。
2、影響界面原子的擴(kuò)散。在軋制力的作用下,界面兩側(cè)金屬元素產(chǎn)生化學(xué)鍵的結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)復(fù)合。
3、影響摩擦作用機(jī)理。軋制力的變化,影響摩擦作用機(jī)理的變化,軋制區(qū)間不同,摩擦特征不同,形成了十分復(fù)雜的混合摩擦模型。
影響軋制力的因數(shù)有變形率、摩擦系數(shù)、張力。前兩者增大軋制力增大。而采用后者軋制,軋制力顯著降低。受影響因數(shù)二:界面摩擦系數(shù)
軋制結(jié)合質(zhì)量受界面表面狀態(tài)直接影響。影響界面的摩擦系數(shù)的因素包括:
1、界面狀態(tài):界面表面的粗糙度越大摩擦系數(shù)越大。
2、金屬材質(zhì)
3、加工溫度
4、加工速度:軋制速率增大,摩擦系數(shù)降低。
5、壓下率:壓下率大,新生接觸面增大,摩擦系數(shù)增大。受影響因數(shù)三:溫度
影響軋制復(fù)合的因數(shù)前面已經(jīng)說過兩章了,但是還沒完呢,有的客戶老是說你的不銹鋼復(fù)合板怎么比碳鋼加上不銹鋼的總價(jià)還要貴,這里我說一句,敬愛的客戶同志:不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)就像唐三藏西天取經(jīng)一樣,歷經(jīng)種種磨難才修的正果,不銹鋼復(fù)合板從原材料進(jìn)廠到成品出廠要經(jīng)過17到程序,中間每個(gè)環(huán)節(jié)都要注意,所以價(jià)格不高,言歸正傳,所謂溫度是指軋制溫度,主要是指軋件軋制的初始溫度。在確保金屬未熔融,金屬表面氧化不嚴(yán)重的情況下,升高軋制溫度促進(jìn)待復(fù)合金屬結(jié)和。
在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi),溫度升高,材料塑性增強(qiáng),擴(kuò)散加快,所獲得的結(jié)合強(qiáng)度升高。因此需要選擇合適的軋制溫度,通常軋制溫度為0.6-0.8Tm(Tm為待連接基材熔點(diǎn),一般取熔點(diǎn)比較低的基材)。(1)溫度對(duì)金屬塑性的影響
大多數(shù)金屬溫度升高,塑性增加。但這種增加并非簡(jiǎn)單的線性上升。在加熱過程的某些區(qū)間,往往由于相態(tài)或晶粒邊界狀態(tài)的變化而出現(xiàn)脆性區(qū),使金屬的塑性降低。在塑性加工中,應(yīng)避開脆性區(qū)。
溫度升高使金屬塑性增加,主要原因是:
1、回復(fù)、再結(jié)晶,再回復(fù)階段金屬軟化,再結(jié)晶可消除加工硬化。
2、原子能量增大,位錯(cuò),滑移系增多,晶粒更容易發(fā)生變形。
3、組織構(gòu)織,結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,可能由多相組織轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗嘟M織,也可能由塑性變形不利的晶格轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣木Ц瘛?/p>
4、擴(kuò)散,發(fā)生空位移動(dòng),晶內(nèi)擴(kuò)散和晶界擴(kuò)散。(2)溫度對(duì)軋制復(fù)合的影響
在軋制力的作用下,復(fù)合板的結(jié)合性能主要取決于塑性變形,表面氧化層,原子的擴(kuò)散及結(jié)合面殘留宇應(yīng)力的作用等因素。不同的復(fù)合溫度下,這些因數(shù)的作用會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,進(jìn)而可導(dǎo)致結(jié)合面連接強(qiáng)度的變化。軋制復(fù)合板的試驗(yàn)思路
每個(gè)新產(chǎn)品的產(chǎn)生都只有一個(gè)目的,不管我的老板還是你的老板都一樣,創(chuàng)新是為了盈利,可是不是每個(gè)新產(chǎn)品都能被市場(chǎng)接受,不銹鋼復(fù)合板的路走了很久,很久很久,直到現(xiàn)在在工業(yè)應(yīng)用上還是對(duì)軋制復(fù)合板存有偏見,80%的不銹鋼復(fù)合板用戶還是傾向爆炸復(fù)合板,還好,20%的用戶足以支持我們把軋制復(fù)合板做下去,不知道哪個(gè)名人說過,好的就是好的,一定會(huì)代替還不夠好的,今年是2013年,我有很多以前用爆炸復(fù)合板的客戶也開始嘗試用軋制復(fù)合板,更高的復(fù)合強(qiáng)度,更短的交貨周期,更環(huán)保的生產(chǎn)方式,更大的板幅,更低的價(jià)格,軋制復(fù)合板已經(jīng)成為生產(chǎn)復(fù)合板的一種趨勢(shì)。這次試驗(yàn)叫熱軋不銹鋼復(fù)合板還原軋制復(fù)合技術(shù),從最根本的源頭剖析熱軋復(fù)合板的性能優(yōu)劣。熱軋復(fù)合時(shí),要保證復(fù)合金屬表面的潔凈,采用氫氣還原普碳鋼表面氧化鐵皮。為了保證復(fù)合板的結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求;首道次壓下率早25%左右。(1)氫氣還原氧化鐵皮
試驗(yàn)開始時(shí),使用箱式加熱爐將溫度升到700度--900度,向爐膛內(nèi)通入一段時(shí)間氬氣后,將管內(nèi)的空氣排干凈,然后向管內(nèi)通入高純氫(99.999%),調(diào)節(jié)氣體流量為30L/h-100L/h,還原1min-7min。氫氣還原氧化鐵皮石質(zhì)量減少的過程,所以可用試樣單位面積減重Δw來衡量還原反應(yīng)進(jìn)行的程度。(2)軋制復(fù)合
將上訴還原后的普碳鋼與經(jīng)過表面處理的不銹鋼端部焊接,然后在950度-1050度軋制溫度范圍內(nèi)進(jìn)行第一道次軋制復(fù)合,為了提高復(fù)合板界面處的結(jié)合強(qiáng)度,對(duì)復(fù)合板進(jìn)行2-6道次的軋制,美道次軋制后取樣進(jìn)行性能測(cè)試。
熱軋不銹鋼復(fù)合板界面氧化物夾雜的形成原因 發(fā)布時(shí)間:2014-3-17
在不銹鋼復(fù)合板制造過程中,清潔的鋼板表面狀態(tài)是獲得良好界面結(jié)合的一個(gè)重要前提。復(fù)合界面是不銹鋼復(fù)合板重要的組成部分,界面對(duì)材料內(nèi)載荷的傳遞、微區(qū)應(yīng)力和應(yīng)變、殘余應(yīng)力、增強(qiáng)機(jī)制和斷裂過程,以及導(dǎo)熱等物理和力學(xué)性能有著極為重要的作用和影響。鋼板表面沾附的灰塵、水氣、氧化物等污染物會(huì)阻礙不銹鋼復(fù)層與低碳或低合金鋼基層的結(jié)合,因此在結(jié)合之前應(yīng)對(duì)鋼板進(jìn)行表面處理,去掉表面的吸附層和氧化層。但由于熱軋是在高溫下進(jìn)行,界面容易發(fā)生氧化,從而導(dǎo)致復(fù)合界面結(jié)合強(qiáng)度下降。通過降低界面的氧化可以提高復(fù)合板界面的結(jié)合強(qiáng)度。
通過研究發(fā)現(xiàn),不銹鋼復(fù)合板界面處夾雜物主要為氧化物,其成分與復(fù)合界面處的真空度有關(guān)。在較低的真空度下(真空度大于15Pa),氧化物夾雜的成分以硅為主,在較高的真空度下(真空度小于0.1Pa),夾雜的成分以鋁為主。界面氧化物夾雜主要是由于高溫下鋼中的Al、Si和Mn等元素向復(fù)合界面處擴(kuò)散并被氧化形成的。由試驗(yàn)結(jié)果也可知,隨著真空度的降低,界面氧化也變得更加明顯,當(dāng)真空度的值從0.1Pa增加到20Pa左右時(shí),界面氧化物的體積分?jǐn)?shù)從15%提高到了50%。