不锈钢复合板的生产工艺及用途
为了更好地能使不同性能的钢材充分发挥其特性，早在8世纪印度发明了大马士革钢，用于制造锋利无比的刀具，使其在具有较好的韧性和较高的硬度，刀上可以具有非常锋利的刀锋.而且也非常坚韧而不会折断尖锐而不脆断，这就是两种不同钢材复合而成的大马士革钢，也是人类历史上最早浇注复合法生产的复合钢。我国50年代中期用浇注复合法生产复合钢锭再经热轧是，轧制成窄幅钢板制造农用犁刀和民用厨用刀具。
近几年不锈钢因具有良好的不锈和耐蚀特性而得到广泛应用,但由于不锈钢中含有高比例的镍铬等稀贵金属而使其价格居高不下。但由于镍价飙升,导致含镍较高的300系不锈钢价格波动较大,使得不锈钢生产企业不得不加大开发低镍和无镍不锈钢。即便如此,不锈钢的价格仍然很高,如200系和400系不锈钢的价格均在每吨价格也在普碳的两倍以上。因此,开发不锈钢的替代产品已经成为世界各国材料研究人员关注的重要课题。
不锈钢复合板材通常是以不锈钢做面材,以普通低合金钢或其它合金材料为基材,通过一定连接方式结合成一体的复合板材,兼具不锈钢和其它合金材料的优点,在价格上具有同规格纯不锈钢无法比拟的优势。因此,不锈钢复合板材自诞生以来就一直受到人们的高度重视。金属复合板的研究最早是美国于1860年开始的,工业性生产始于20世纪30年代。当时美国为了降低成本,提高强度,开始了镍复合钢板的生产。20世纪30年代,苏联也对铝、锡、钢等金属与合金的复合材料进行了初步研究,所采用的生产工艺主要有轧制法、铸造法、爆炸法、扩散焊接法等。其中,对冷轧复合法的工艺及力学性能研究较为深入,试生产了08F钢基体上复合1828型不锈钢的三层耐蚀复合板。20世纪50-60年代,英国伯明翰大学等单位对固相复合进行了较为系统的研究,取得了很大成就。日本在复合材料方面的研究虽较晚,但进步迅速,近年来成为从事金属复合材料研究最多的国家之一。
我国的复合板研制始于20世纪60年代初,主要方法有爆炸焊接、爆炸焊接+轧制、热轧、冷轧等,主要研究单位有上海钢铁研究所、东北大学、北京科技大学、武汉科技大学等。目前,太钢、昆钢、柳钢等已实现不锈钢的复合生产。经过一个多世纪的发展,不锈钢复合生产技术不断提高,生产方法也日益增多,目前大致可归结为固+固相复合法、液+固相复合法以及液+液相复合法三大类。图1 给出了金属复合板材的生产方法。
图1 金属复合板生产方法
1 固+固相复合法
固+固相复合法相对比较成熟,种类也比较多。主要包括焊接复合法、直接轧制复合法、焊接+ 轧制法、涂层复合法等。其中,在焊接复合法中,根据焊接方式的不同,又包括爆炸焊接、钎焊法、扩散焊接法等。同时,在焊接成形以后,一般都需要进行压力加工,最终获得大幅面的复合板材,故焊接法通常与轧制法相结合,形成焊接+ 轧制复合法。在涂层复合法中,根据获得涂层方法的不同,又可分为热喷涂层法、喷射沉积法、感应熔涂法、自蔓延涂层法等多种方法。这些方法通常也会与轧制相结合,以获得表面光洁、结合强度高的复合材料。
图2 爆炸复合工艺
1．1．爆炸焊接复合法
利用炸药爆炸产生的爆轰波的冲击作用,使被复合的金属和基体金属产生相互撞击,极
短时间内,在两者表面形成一层很薄的塑性变形区,结合面之间发生机械及冶金结合,实现两
种金属的焊接,如图2 所示。该方法是集压力焊、熔化焊和扩散焊三位一体的焊接方法。爆
炸焊接复合法有以下几方面优点:
(1)可使熔点、强度、热膨胀系数等性能差异极为悬殊的金属实现复合,如:铝+铜、铅+ 钢等；
(2) 该法是在瞬间完成,其复合界面几乎没有扩散或者仅有程度很小的扩散,因而可避免脆
性金属化合物的生成,可实现诸如钛+钢、铝+钢、钽+钢等金属的复合；
(3) 可实现异形件的复合,可对金属管材进行外包与内包复合,还可以进行一次多层复合等；
(4) 复合材料的结合强度高于其它方法,而且速度快。
其缺点是由于射流的作用使复合界面呈波浪形,同时由于炸药的存放、爆破地点的选择、
噪音的处理、人身安全的保障及污染严重等一系列问题而使得该法不易被推广使用。目前,
爆炸复合技术在国内外多学科学者的努力下,已经取得了比较完备的发展,成为一门广泛应
用于宇航、石油、化工、机械、原子能等工业工程领域的比较成熟的复合技术。
我国太钢、四川宜宾、辽宁大连等很多生产厂家就是采用爆炸复合方法生产不锈钢复合板的。
1．2 爆炸焊接+ 热轧法
该方法将经爆炸焊合的复合板作为原料来进行热轧,最终获得大幅面的复合板、带的方法,兼有爆炸焊接法和热轧法生产的优点。增加了生产的灵活性,便于推广,缺点是产量、生产率及成材率都比较低,产品质量差,尺寸精度低。爆炸焊接和传统压力加工技术(轧制、冲压、锻压、拉拔等) 的联合是爆炸焊接技术的延伸和发展,它使复合板的性能有很大改善,特别是以前很难达到技术要求的界间剪切强度得到明显的提高。在复合板的开发研制中,许多单位不仅研究了生产工艺,对复合界面成分、组织结构的变化及对性能的影响也进行了研究。太钢、重钢五厂、北京矿务局爆炸加工厂、营口中板厂、宝鸡钛业等已采用该法生产出不锈钢复合板[7 ] 。
1．3 直接轧制复合法
热轧复合的基本原理是将两种表面洁净的金属相互贴合在一起,有时也将边缘焊接封严,在一定的温度和轧制压力作用下实现异种材料的冶金结合。热轧复合时界面容易结合,但必须注意加热温度和保温时间的控制,以防有害金属化合物的生成。热轧复合对轧机的要求不高,生产效率也较爆炸复合等要高,可进行热轧复合的材料种类也很多。但也有其局限性,工艺复杂,界面结合强度不高,复合材料的厚度沿轧制方向可能不均匀,每对板坯的厚度比的差异有可能造成最终产品性能的不稳定等。
冷轧复合法是凭借大压下量的冷轧将重迭的二层或多层金属轧制贴合在一起,使其产生原子结合,并随后通过扩散退火,使之强化。与热轧复合法相比,冷轧复合时的首道次变形量更大,一般要达到60%-70% ,甚至更高。冷轧复合的优点在于省去了其它各法的精整工序,从冷轧带坯开始生产,能够成卷轧制,并且组元层间的厚度比均匀,尺寸精确,层间也不会出现热轧复合时普碳钢中的碳向不锈钢一侧扩散的情况,产品性能稳定,可以实现多种组元的结合。但冷轧复合轧机的投资大,冷轧复合无法生产厚度较大的产品,使其应用受到一定程度的限制。
1．4 钎焊热轧法
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点但低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材、填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的焊接方法。与传统的熔焊比较,钎焊的最大特点是母材不熔化,焊接温度低,焊接变形小,焊件尺寸精度高,可进行封闭焊接。钎焊+ 热轧法生产不锈钢复合板投资少、成本低、工艺独特、规格多样齐全,克服了爆炸法生产工艺无法解决的工艺特性,有效的解决复合层接口处的分体现象,可提高复合界面的结合强度,从而提高复合成功率。该方法在经过表面处理的复材与基体之间置放一种助焊合金,将组合件放入真空或气氛炉内进行钎焊,焊接牢固后再进行热轧或冷轧至成品厚度。焊接时,钎料的主要作用是提高两层之间的润湿性,使两表层间达到原子间结合,从而提高复合材料的结合强度。因此,所用钎料的熔点必须低于母材熔点,同时必须具有较高的连接强度。目前,昆钢和柳钢均采用该法生产不锈钢复合板。
1．5 喷射沉积轧制法
利用喷射沉积技术将一种合金熔体喷涂在另一种基体金属表面,使基体金属表面具有较高的耐酸碱腐蚀、耐磨损和装饰性等功能,如图3 所示。人们已经利用该技术开发出制备复合钢板的实验装置,取得对实际生产有重大参考价值的实验结果和分析结论,为进一步大批量生产高质量的复合钢板新工艺提供理论和实验依据。该方法的主要的研究内容有:利用喷射沉积法制备高结合率复合钢板工艺的可行性分析;利用喷射沉积法制备复合钢板的实验装置设
计;选用不锈钢作为涂层材料,进行
复合钢板的喷涂实验;以不锈钢材
料为前提,进行最佳涂层厚度的评
判;开发纳米材料喷涂新技术,用于
局部损坏构件的再生修复等。
图3 多层喷射沉积复合工艺
1．6 感应熔涂轧制法
感应熔涂是将不锈钢合金粉涂敷在基体钢材表面,在真空或保护性气氛下进行感应熔化,使得覆层与基材之间形成牢固的冶金结合。感应加热可使涂层熔制热源得到有效利用,降低对基体金属的热影响,同时,接合效率高。该法也存在一定缺点,例如,感应加热温度不均匀,熔涂界面质量不稳定等。该方法目前仍处于试验研究阶段。
2 液+固复合法
液+固相复合法包括浇铸复合法、反向凝固法、喷镀复合法、铸轧法等。
2．1 浇铸复合法
浇铸复合法是将两块不锈钢板叠合,中间涂上剥离剂,四周焊合后放在铸模进行组合,将碳素钢液注人铸模内,在铸模内完成不锈钢和碳素钢的复合。为防止浇铸时不锈钢板氧化,形成表面夹杂,不锈钢外表面涂上防氧化剂。待碳素钢液完全凝固后再进行轧制,轧后将焊合的边部切掉,即可得到两块单面不锈钢复合板。为了避免复合层板被钢水熔化,钢板需要有一定的厚度,因而板厚受到限制。
2．2 反向凝固复合法
反向凝固工艺是由德国冶金工作者于1989 年开发的一种薄带连铸工艺。该方法是将一定厚度的母带从反向凝固器内的钢液中通过,使母带表面附近的钢水迅速降温,在母带表面凝固形成新生相,并在新生相处于半凝固状态时进行轧制,得到表面平整、厚度均匀的热轧薄带,如图4 所示。该技术是一种生产
双金属复合材料的新型熔合技术,
具有工艺简单、效率高、能耗低、
产品质量高等优点,可生产不锈钢
覆层小于l mm 的复合板材,能够实
现生产过程的连续化和短流程化,
但操作难度较大。
图4 反向凝固法制备不锈钢复合板工艺
2．3 铸轧复合法
此方法是将铸造法与轧制法结合起来,固态金属热浸镀技术与液态金属铸轧技术的有机结合,
将液态金属在半凝固状态与固态基体金属同时进入轧机实现复合。为了有效地解决金属表面氧化问题,提高固、液相金属之间的润滑能力,在液2固相复合过程中采用了钢板表面浸涂助焊剂的工艺。同时,为解决超薄复合层问题,采用了异步液2固相轧制复合技术和反向凝固轧制复合技术。该方法主要适用于低熔点与高熔点金属的复合,可以连续生产、效率高、成本低。但目前该法的工艺条件还不成熟,有待于进一步完善。
3 液+液相复合法
液+液相复合法主要是电磁连铸生产复合板法。其基本原理是借助于安装在结晶器下部的水平电磁场,将两种化学成分不同的钢液通过不同的浸入式水口同时注入结晶器进行结晶生产复合钢坯的连铸工艺,如图5 所示。由于在结晶器的下部安装了水平磁场,作用在钢流上的洛仑兹力垂直穿过水平磁场,抑制了两种钢液的混合,而且水平磁场成为一个分界线,依靠磁流体力的作用把结晶器熔池分为上、下两部分。通过结晶器冷却作用,上部熔池的钢液凝固成复合钢坯的外层,下部熔池的钢液在外壳的里边凝固形成钢坯的内芯。该法的主要优点:
由于在结晶器内直接实现不锈钢和其它钢铁
材料的复合,可避免出现结合界面的氧化、夹
渣等情况;由于是液+液相结合,生产的不锈钢
复合板界面结合强度更高,也无需对基板表面
进行活化处理;可以根据用户的要求灵活地调
整复合板的尺寸和复合层的厚度,可用于大批
量连续生产双面不锈钢复合板。该生产工艺操
作容易,无污染,材料复合强度高,适于大批量
生产,而且可通过计算机模拟来实现工艺的最
佳控制，这是其它方法无法比拟的,必会日益
受到人们的重视。
图5 电磁连铸复合工艺
4 综述
上述分析表明,各种不锈钢复合板的制备方法各有优缺点,难以完全互相替代。某些制备方法尽管流程短、成本低、具有较强的竞争力,如反向凝固法和电磁连铸法,但工艺、设备等还不够完善,需要进一步深入研究论证。某些方法尽管已经实现批量生产,如爆炸复合轧制及钎焊轧制复合技术,但在产品规格和生产成本等方面都具有很大的局限性。因此,不锈钢复合板材的研究需要不锈钢生产企业与冶金工作者继续共同努力,进一步完善现有生产技术,不断开发新的制备方法。
5 不锈钢复合板的主要应用领域
不锈钢复合板由于它可节约镍铬合金，可降低成本，价格低廉，因而被广泛用于石油、化工、制盐制碱等行业，用于取代全不锈钢，甚至取代B30铜和蒙及尔合金，具有巨大的社会经济效益。1988年以后开始有批量商品进入国内市场。2006年以前中国各种不锈钢复合板的产量很少，2008年我国的不锈钢复合板产量仍徘徊在10万吨/年。但不锈钢复合钢板是我国国民经济不可缺少的钢材品种，目前市场总需求已超过100万吨，不锈钢复合板市场缺口大。
5．1 不锈钢复合中板
产品品种规格
单面复合：不锈钢+碳钢或普碳钢+特殊钢
双面复合：不锈钢+碳钢+不锈钢或不锈钢+特殊钢+不锈钢
规格：(2-5mm)+(8-50mm)
不锈钢：奥氏体钢，铁素体钢，奥氏体+铁素体钢，铁素体+马氏体钢、马氏体钢碳钢或特殊钢：根据客户需求
5.1.2 主要用途和用量
不锈复合中板是我国国民经济不可缺少的钢材品种，其应用前景十分广阔，国内需求量近期为3万吨，中期为10万吨/年。
5.1.2.1 炼油和石化工业
高硫、高盐、高酸度值原油的炼制，其主要炼制设备如：常减压塔、吸收塔、分馏塔、稳定塔均需用不锈复合钢板取代普通容器钢板来制造，才能保证必要的寿命。为了满足高硫原油的高腐蚀性的挑战。铁素体不锈钢复合钢是该行业首选的复合钢板仅此一项每年约需用5000吨以上。
此外，随着对石油、天然气的开发和对高H2S、SO2及含氮离子气田的开发，国内外采用不锈复合钢板作为输油、输气管线，我国设计部门已经在考虑采用不锈复合的焊管。此外石油化工如合成橡胶、乙烯等石化产也将大量使用不锈钢复合钢板，保守估计仅大口径复合焊管一项每年约需2000吨。
5.1.2.2 制盐制碱工业及其它化工工业
我国基础化工产品名列世界前茅，普通制盐的母液蒸罐、真空制卤的蒸发室已普遍采用复合钢板取代塞焊板：化学工业的高压釜、结晶器，贮藏槽等都已用上了不锈钢复合钢板，只不过是大多是推焊制造的。随着对不锈复合钢板的破坏机理的深入研究，在强腐蚀介质条件下采用复合钢板取代100%不锈钢的可能性愈来愈大。70年代引进的13套大化肥和自制的上百套小化肥设备的改造中，对不锈复合钢板的需求正在提上议事日程，仅化学工业一项每年需求量约1万吨。
5.1.2.3 电力工业
水电工业中用于排沙底孔，导流底空的钢衬，以及船闸廊道、闸坂的衬板等，其基本要求是高耐磨性、抗冲击性和适当的耐蚀性。每座大型水电厂大约需200吨复合钢板，主要用于料仓、料斗、溜槽、脱水器等部位，不过近年来由于
对环保要求的提高，降底空气中的SO2的烟气脱硫工程的出现，不锈钢复合钢板将成为火电厂的首选材料，每座火电厂特别是大城市的火电厂需另增双相不锈钢复合板300-400吨。
5.1.2.4 建筑结构管
用不锈复合钢管建设大型体育场馆的屋顶是集美观与经济于一体的永久型建筑设计。用爆炸法是难以生产出这种大复基比的复合材料的，该项任务就自然地落到了轧制法的肩上，如果再铺之以抛光表面，则可抢到先机。
5.1.2.5 金属镁精炼炉
金属镁是重要的战物资源又是国民经济的基础资源，精密铸造，及铝合金的制造等领域，我国生产40多万吨，其90%以上是利用皮江法生产的。用该法生产出来的粗镁要在精炼炉中经过再熔和脱除杂质的精炼过程，才能达到合格的产品。采用复合钢板制做的精炼炉可提高精炼炉的使用寿命。2002年全国金属镁产量已突破40万吨大关，产地集中在山西省和以山西为中心的周边省、河南省、内蒙、宁夏按现行的精炼炉寿命期产量计算每年需2000只精炼炉。需专用不锈钢复合钢板2000吨/年。
5.1.2.6 贮运行业
乙二醇、橄榄油、啤酒等液体的贮罐和专用槽车的制造现已逐渐采用不锈钢复合材料，年需求量不断增长，抛光复合板愈来愈受青睐。预计每年约2000吨。
5.1.2.7 大口径工业焊管
主要用于各种腐蚀介质的输送，高硫原油的输送等。
此外，随着城市建设的飞速发展，煤气已成为居民燃料结构的主要组成部分，错综复杂的煤气管的防腐问题已成为城市安全防范目标之一，复合焊管的应用前景是乐观的。
5.1.2.8大型照明灯杆、路灯杆、旗杆
随着城市建设的发展，对耐腐蚀、美观典雅的匀变截面灯杆的需求已经提到议事日程上，目前市场上出现的包敷式的复合直管已无法满足各种造型的要求，而用轧制法生产出来的抛光复合钢板可制成各种变截面灯杆，效果十分理想。大中城市每条街约需这种材料200—500吨，前景十分看好。
5.1.2.9 建筑用结构管
抛光不锈钢复合中板是各种体育馆、展览馆球结点管结构的首选材料，
不锈复合冷轧钢板和钢带
5.2.1产品说明
不锈复合钢冷轧薄钢板是以深冲钢或用户指定的其它碳钢为层基，在两面整体地连续包覆一定厚度的不锈钢，然后施以热轧和冷轧而成和特种钢板。可广泛应用于建筑门窗、幕墙、轻工、食品医药卫生、环境保护等部门。近几年来在建筑门窗、幕墙、焊管方面的应用正在探索中前进。
5.2.2 产品品种规格
复合板总厚度：～3.0mm
复合钢板宽度：250～1200mm
复合钢板长度：单张或卷
复层厚度：双面对称型复合钢板复层厚～1.0mm
双面非对称型复合钢板复层厚~1.0mm
用于焊接工艺的复合钢板复层厚0.15mm
基层钢号：05AI 08AI，Q235B、201等
复层钢：304、316L
5.2.3 建筑行业的应用
随着在建筑和高档建筑中对门窗材料的功能性、装饰性、工艺性诸项要求的提高，不锈钢冷轧钢板将是今后高层建筑、沿海建筑的首选最佳材料。不锈钢门窗比铝合金门窗具有高得多的抗风载强度、保温性和抗腐蚀性等优点，因而是当今最具有发展潜力的新型高档门窗用材，已经受到建筑行业选觉者的青睐。近期需求量2万吨/年，中期需求量10万吨/年。此外，高层高档建筑中的幕墙是提高建筑物外装饰、丰富城市景观的关键部位，复合钢板在其保持全不锈钢功能的基础上，令成本大大降低，因而将会是幕墙骨架的最佳首选材料。近期需求量2000吨/年，中期需求量1万吨/年
塑钢门窗有着材料自身难以克服的四大问题：一是着火后放出有害的二恶英，二是所有的PVC都含有铅盐，三是老化发黄，四是塑料变形系数大，冬天缩缝夏天伸撑变形。有鉴于此，塑钢门窗热正在退潮。由于不锈复合钢门窗型料的开发速度迟缓，因而铝门窗得到了回潮的机会。建设部已于2000年3月1日起正式执行“推拉不锈钢窗”和“不锈钢建筑型材”两项标准。解决了设计部门无标准可循的问题，为推广不锈钢窗开了绿灯。建设部门窗委员会曾多次表示，期待着该产品大量供应，已指定了四家好品牌的门窗厂进行试用和联合开发。
5.2.4 在自来水管上的应用
由于自来水中氯化物含量一般在6~8PPm，专家认为今后20年氯化物含量还将保持这一水平。毫无疑问碳钢管的抗氯离子腐蚀的能力是不能与不锈钢相比的。与不锈钢等效而成本更低的不锈钢复合钢焊管应用在自来水系统还有以下好处：
a、饮用水中腐蚀速度小于0.025mm/年；
b、对水质污染最少，保证饮水质量；
c、比铝塑管更具抗地震性；
d、比铝塑管强度高，耐温性好，寿命长；
国内不锈钢焊管已应用在工厂、商贸大楼、民用建筑的供水管道系统。值得一提的是，目前已有一些厂家针对不锈钢复合水管应用与管接头相连的螺丝部分不锈钢被车削的问题研制出来了与之相匹配的卡压式管接头，为不锈钢复合自来水管的推广应用铺平了道路。
5.2.5 在家俱管中的应用
家俱用管通常要求不锈、光亮、可弯曲和有足够的强度和刚度。若采用薄壁纯不锈钢焊管则风度不足；若采用包敷式的复合管则因基层间结合力为零而不能承受弯曲加工，因基单面复合而内壁生锈；轧制法生产的多层复合钢板解决了上述各难题，在家俱行业将会大显伸手，预计该行业的用量每年在10000
吨以上。
5.2.6 印染导布管
印染布管不仅要求不锈钢层≥1mm，而且对尺寸精度和径向跳动值要求≤0.25mm+包敷难以达到要求径差和径向差，而且难以抵抗印染液渗入复合界面的化学腐蚀。必须要抗剪强度高的复合板制作。年需3000吨。
5.2.7 在厨房用具中的应用
洗碗机、厨柜等是非对称型复合冷轧钢的潜在用户，优良的深拉延性能和良好的表面状态。可完全满足该行业的使用需求。
5.2.8 关于刀具用不锈复合窄带的情况
福建、重庆大足和广东阳江素有刀乡之称，在千奇百怪的刀具中复合厨刀是用量用大的一种。因为纯2Crl3、3Crl3刀的淬硬性足够但脆性很大，稍不小心就崩个豁子，碳工钢、合工钢刀却容易锈，把工具钢和不锈钢复合起来则可产生
出完美的效果来，这种刀具在台湾及东南亚是十分时尚的，过去复合钢的原料全部由日本出口。
不锈钢复合板的制作方法有两种： 一、热轧法生产不锈钢复合钢板： 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。 二、爆炸法生产复合钢板： 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。 焊接工艺 作者：陆汉惠 （江门甘蔗化工厂（集团）股份有限公司，广东江门529075） 关键词：不锈钢复合钢板；焊接性；焊接工艺；工艺评定 中图分类号：TG444.1 文献标识码：B 不锈钢复合钢板压力容器是近年来石油、化工行业中应用较广的设备，既有不锈钢较强的耐腐蚀性，又有普通钢的经济性。但其制造及焊接工艺较复杂，特别是对过渡层及复层的焊接质量要求很高。1999年4月，我公司承接了某化工厂10台常压塔的生产任务，其主体材质是24mm＋3mm的16MnR＋316L。对其工艺进行探讨，通过查阅许多有关资料及试验，确定了不锈钢复合钢板容器的制造及焊接工艺。 1 焊接性分析 16MnR＋316L不锈钢复合钢板的复层为316L，属奥氏体不锈钢，基层为16MnR，属碳锰低合金钢，其焊接工艺较简单。而16MnR＋316L的焊接工艺难点是16MnR和316L过渡层和316L不锈钢的焊接。 316L不锈钢焊接时，易发生HAZ敏化区晶间腐蚀，对于316L，发生敏化区间井非在平衡加热时的450—85O℃，而是有一个过热度，可达600－1000℃。因为焊接过程是一个快速加热和冷却的过程，而铬碳化合物沉淀是一个扩散过程，为足够扩散需要一定的“过热度”，其焊接工艺应采用快速过程。以减少处于敏化区加热的时间。所以焊接过渡层应用小热输入、反极性、直线运条和多层多道焊。 316L的导热系数小．线膨胀系数大，热量不易散失，很容易形成所需尺寸的熔地，而旦在自由状态下，易产生较大的焊接变形。因此，在焊接复层316L 时，应采用小电流、快速焊、窄焊道的多层多道焊接，要控制道间温度在6O℃以下。 2 制造工艺 2.1 下料划线禁止在复层表面上切割线内用针划线打样冲眼，不得用墨汁、油漆涂写，尽量避免铁器碰伤划伤表面。 2.2 切割试样材料厚度为24mm＋3mm，采用切割机进行切割时复层朝下，从基层侧开始切割并严禁熔渣溅到复层表面。切割前留有加工余量，切割后用刨边机把切割的热影响区刨掉。坡口也采用刨边机进行加工，加工后的坡口要进行外观检验，不得有裂纹和分层，否则要进行修补。 2.3 拼接拼接前坡口两侧各2O mm 内外表面要用不锈钢丝刷清理，复层距坡口100 mm 范围内要涂防飞溅材料。拼接时应以复层为标准，保证对口错边量≤1mm，间隙l～2 mm 。
不锈钢复合板的生产工艺及用途 为了更好地能使不同性能的钢材充分发挥其特性，早在8世纪印度发明了大马士革钢，用于制造锋利无比的刀具，使其在具有较好的韧性和较高的硬度，刀上可以具有非常锋利的刀锋.而且也非常坚韧而不会折断尖锐而不脆断，这就是两种不同钢材复合而成的大马士革钢，也是人类历史上最早浇注复合法生产的复合钢。我国50年代中期用浇注复合法生产复合钢锭再经热轧是，轧制成窄幅钢板制造农用犁刀和民用厨用刀具。 近几年不锈钢因具有良好的不锈和耐蚀特性而得到广泛应用,但由于不锈钢中含有高比例的镍铬等稀贵金属而使其价格居高不下。但由于镍价飙升,导致含镍较高的300系不锈钢价格波动较大,使得不锈钢生产企业不得不加大开发低镍和无镍不锈钢。即便如此,不锈钢的价格仍然很高,如200系和400系不锈钢的价格均在每吨价格也在普碳的两倍以上。因此,开发不锈钢的替代产品已经成为世界各国材料研究人员关注的重要课题。 不锈钢复合板材通常是以不锈钢做面材,以普通低合金钢或其它合金材料为基材,通过一定连接方式结合成一体的复合板材,兼具不锈钢和其它合金材料的优点,在价格上具有同规格纯不锈钢无法比拟的优势。因此,不锈钢复合板材自诞生以来就一直受到人们的高度重视。金属复合板的研究最早是美国于1860年开始的,工业性生产始于20世纪30年代。当时美国为了降低成本,提高强度,开始了镍复合钢板的生产。20世纪30年代,联也对铝、锡、钢等金属与合金的复合材料进行了初步研究,所采用的生产工艺主要有轧制法、铸造法、爆炸法、扩散焊接法等。其中,对冷轧复合法的工艺及力学性能研究较为深入,试生产了08F钢基体上复合
1828型不锈钢的三层耐蚀复合板。20世纪50-60年代,英国伯明翰大学等单位对固相复合进行了较为系统的研究,取得了很大成就。日本在复合材料方面的研究虽较晚,但进步迅速,近年来成为从事金属复合材料研究最多的国家之一。 我国的复合板研制始于20世纪60年代初,主要方法有爆炸焊接、爆炸焊接+轧制、热轧、冷轧等,主要研究单位有钢铁研究所、东北大学、科技大学、科技大学等。目前,太钢、昆钢、柳钢等已实现不锈钢的复合生产。经过一个多世纪的发展,不锈钢复合生产技术不断提高,生产方法也日益增多,目前大致可归结为固+固相复合法、液+固相复合法以及液+液相复合法三大类。图1 给出了金属复合板材的生产方法。 图1 金属复合板生产方法 1 固+固相复合法 固+固相复合法相对比较成熟,种类也比较多。主要包括焊接复合法、直接轧制复合法、焊接+ 轧制法、涂层复合法等。其中,在焊接复合法中,根据焊接方式的不同,又包括爆炸焊接、钎焊法、扩散焊接法等。同时,在焊接成形以后,一般都需要进行压力加工,最终获得大幅面的复合板材,故焊接法通常与轧制法相结合,
不锈钢管材生产设备 工欲善其事，必先利其器。对于生产型企业而言，设备无疑是一个企业赖以生存的命脉。设备的好坏决定了产品质量的高低、性能的不同，也在很大程度上决定了企业今后经营情况的好坏。 一、不锈钢管企业常用设备 不锈钢管通常分为无缝管和有缝焊管两大类。而在生产过程中，所需要的设备也不尽相同。从二者的生产工艺流程图中就可以看出其中的差别： 上图是无缝管的生产工艺流程。可以看出，在生产无缝管的过程中，穿孔、冷拔（冷轧）、检测几个步骤是整个流程中的关键环节。相对应的，穿孔机、拉管机、轧管机和各类检测设备在整个生产过程中都起着举足轻重的作用。 较为常见的包括Φ50、Φ90、Φ250系列热轧穿孔机组。Φ2000mm巨龙穿孔机组可以穿轧直径210-1000mm的实心坯，并且还能够二次穿轧直径1000-2000mm空心管坯。该机组轧制规格在国际上首屈一指，对中国乃至世界无缝钢管生产设备的发展和巨型口径无缝钢管市场的进步起到了很大的促进作用。另一种TZC200锥形辊穿孔机组，采用组合式机架、锥形辊穿孔、全液压快速换辊和数显数控送进角调整技术，处于国内领先水平，达到当代国际水平。在国内一些大型不锈钢厂都有应用。 在制管成型过程中，冷拔和冷轧是两种共存的工艺，在实际生产中实现的效果异曲同工，所生产出的无缝管也各有优势。目前，在我国不锈钢制管企业当中，YLB100t、YLB150t、YLB250t、YLB550t系列高精度液压冷拔机组是较为常用的、口碑也较好的冷拔型制管设备。而在冷轧机组当中，LG30-H、LG55-H、LG60-H、LG60-2H、LG110-H、LG250-H系列冷轧管机组都是应用的较多的机型。而LG-200和φ159连轧管机也是一些大型钢厂比较偏爱的机组。其中，LG-200冷轧管机能轧制φ125-200X3.5-22X4000-10000规格的无缝钢管，φ159连轧管机能够
石材复合板的施工方法 一、瓷砖、玻璃、铝蜂窝、花岗岩、大理石、玉石复合板安装方法 以上种类的复合板比较适合在室内适用，安装方法与普通石材一样，如用普通水泥湿贴，或用胶泥，即可平铺，也可点铺，石材－石材复合板在内墙平挂时，与普通花岗岩干挂的方法一样： 1、上下开槽干挂 2、背栓干挂 现在的瓷砖也有用于内墙干挂的， 石材－瓷砖复合板现在也可以内墙干 挂。 1、背栓干挂。 2、开槽干挂。 用于干挂的瓷砖厚度要较厚，一般 要在9mm以上。
二、石材－铝塑复合板的安装方法 在安装墙面、电梯间、或淋浴隔断时，应先将铝塑板的金属面打毛与基础面同时刷上强力速干胶。如基础面也是金属，同样需要打毛。安装时，用辗压法（滚压法）以便排除粘接面的空气，使粘接更加紧密、牢固，不会造成空鼓、开裂。 在安装天花板时，即可用上述方法，也可用龙骨架，直接放置加固即可。 三、石材－铝蜂窝复合板的安装方法 铝蜂窝板是根据仿生学研发方案的产品，聪明而又勤劳的自然界蜜蜂的正六边形蜂巢，经过科技工作者研究发现，在同等质量和面积要求下，这种六边形的结构抗压强度最高。因而用这种结构生产的铝蜂窝更具合理性和科学性。 铝蜂窝板最先由国外制造生产，国内生产也是近十几年时间，
且主要应用在航空航天与军舰上，属军工专用产品，最近几年才在民用上有所发展。如在火车机车和各种建筑装饰中。 石材－铝蜂窝复合板是复合板中的高端产品，因其底板基材的特殊性，所以其安装方法也即特殊又多样。这需根据其装饰的方位的不同采取不同的安装方法。 （一）产品结构及材料 1、板材的特点 重量轻、强度大、刚度好、平整度高、隔音和隔热效果好、抗震性强、防火防化学腐蚀、抗风化、耐气候、坚实耐用、色泽自然亮丽。解决了传统板材安装困难、抗冲撞性能差的问题。 2、安装的优点 施工方便、安装简单、容易 操作、辅助材料少、省料、省时、 省力、安装成本低。 3、与纯石材比较 在重量、强度、平整度、隔 音隔热、防火等的方面比纯石材更 优越。其石材厚度只有3mm左右， 是纯石材挂墙的五分之一重量。而在施工时是纯石材的20－30％。也避免了用水泥沙浆粘贴造成的石材缝流出石灰岩。 （二）超薄石材蜂窝板 墙面的安装方法 A：胶粘法 用强力速干胶水粘接，单片面积不宜超过600×600mm，且底面基础材料的伸缩系数要与铝蜂窝板非常接近。 B：干挂法 a、侧面开槽式：
不锈钢丝生产流程 不锈钢是20世纪重要发明之一，经过近百年的研制和开发已形成一个有300多个牌号的系列化的钢种。在特殊钢体系中不锈钢性能独特，应用范围广，起其它特殊钢无法代替的作用。而不锈钢几乎可以涵盖其它任何一种特殊钢。 不锈钢合金含量高，价格比较高，但使用寿命远远高于其他钢种，维护费用少，是使用成本最低的钢种。不锈钢回收利用率高，对环境污染少，是改善环境，美化生活的绿色环保材料。 不锈钢的生产和使用在一定程度上反映出一个国家或地区经济发展水平和人民生活水平。不锈钢的发展几乎不受某个特定行业发展的影响，而与国家和地区GDP（国民生产总值）的增长密切相关。我国是一个发展中国家，近年来GDP值以每年7%~8%的速度稳步上升，国内不锈钢表观消费量一直以每年15%左右速度递增，2001年中国不锈钢表观消费量已达225万吨。预计未来几年这种增长势头将有增无减，不锈钢市场前景一片光明。 不锈钢丝是不锈钢产品系列中一个重要品种，主要用作制造业的原材料。我国经济目前以制造业为支柱，所以我国不锈钢丝消费量在不锈钢总消费量中所占比重要高于发达国家。世界钢丝在不锈钢总量中所占比例大约为4.5%，我国2001年钢丝所占比例已达4.9%，预计未来几年将上升到5.0%~5.5%的水平。根据2001年调查资料全国不锈钢丝表观消费量为11万吨，品种结构为铆螺占40.1%，气阀占22.7%，筛网和焊丝分别占9.1%，精密轴占4.5%，医疗器械占2.7%，滚动体占1.8%，弹簧和制绳分别占0.9%，其它占8.2%。如果按钢的组织结构来划分，我国奥氏体不锈钢丝：铁素体不锈钢丝：马氏体不锈钢丝消费比例为65：10：25，而日本三者比例为70：18：12，由此看出消费水平尚有一定差距。 相对于其他品种，不锈钢丝属于投资少，见效快的产业。近年来国内不锈钢丝生产企业如雨后春笋般的发展起来，尽管如此生产增长仍赶不上消费的增长，每年不锈钢丝的进口量一直维持在2万吨左右。发展不锈钢丝生产，提高不锈钢丝产品质量水平是制品行业面临的一项重要而迫切的任务。 1. 不锈钢的特性、用途及品种 不锈钢是指一些在空气、水、酸性溶液及其它腐蚀介质中具有较高化学稳定性，在高温下具有抗氧化性的钢。不锈钢的耐腐蚀性能和抗氧化性与其化学成分密切相关。 1.1、化学成分对不锈钢的组织和性能的影响 1.1.1 铬是决定不锈钢耐腐蚀性能的主要元素 为什么铬能决定不锈钢的耐腐蚀性能？是不是含铬的钢都是不锈钢？回答这个问题必须从金属腐蚀说起。 金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。在高温下金属直接与空气中的氧反应，生成氧化物，是一种化学腐蚀。在常温下这种腐蚀进行得很缓慢，金属的腐蚀主要是电化学腐蚀。 电化学腐蚀的本质是金属在介质中离子化。以铁为例，电化学腐蚀过程可表示为： Fe-e=Fe++ 一种金属耐电化学腐蚀的能力，决定于本身的电极电位。电极电位越负，越易失去电子，发生离子化。电极电位越正，越不易失去电子，不易离子化。常见金属的标准电极电位如表1-1。 表1-1 常见金属的标准电极电位 1/8、2/8、3/8……原子比时，铁-铬合金钢的电极电位呈跳跃式的提高，这种变化规律叫n/8定律，如图1-1所示。
冷轧不锈钢工艺流程及特点 （壹佰钢铁网推荐）所谓冷轧不锈钢板带生产，不是单纯的“冷轧”。在冷轧前还要退火、酸洗、修磨等，冷轧后还要平整、矫直、剪切、垛板等，所以实际上是从热轧卷开始直到生产出冷轧成品的全过程。 由于不锈钢的特性和对产品质量的特殊要求，冷轧生产工艺具有下列特点： ①不锈钢是一种高合金钢，轧制变形抗力较大。为了进行高效率、高精度的轧制，应采用刚性大的轧机，一般采用多辊冷轧机。 ②带钢在可逆式轧机上冷轧时，缠绕在卷取机上的头尾部分得不到压下，被切掉成为废品。为改变这种状况以提高成材率，带钢两端在轧前都要焊接引带；另外，如果热轧卷重量太小时，为提高轧制效率和成材率，钢卷还需预先并卷焊接；在连续退火和酸洗机组上，由于是连续作业，钢带头尾连接也需要焊接。所以，焊接是不锈钢生产不可缺少的环节。但是，不锈钢的焊接不同于普通钢，比一般钢难焊得多；特别是有些焊缝还需经受压下，对焊接质量的要求也严格得多。因此，特殊的焊接工艺也是不锈钢冷轧带钢生产的一个特点。 ③不锈钢生产过程中，原料（热轧卷）要退火，冷轧过程中要中间退火，最终成品还要退火，故退火是生产中的重要环节。而不锈钢的种类很多，各种钢的属性不同，热处理的目的、方法和要求都不同于一般，有一套独特的工艺制度。 ④冷轧不锈钢是一种高级钢材产品，对表面质量的要求十分严格，不仅不允许残留前工序带来的冶金缺陷，而且不允许有冷轧加工过程造成的明显缺陷。为此，生产过程中采取了一系列消除和防护的措施。例如：为消除热轧的氧化铁皮，热轧带钢要喷丸处理和酸洗；为消除坯料带来的缺陷和冷轧、热处理后造成的缺陷，带钢往往要在修磨机组上修磨；为保证冷轧后的表面质量，对轧辊的研磨有非常严格的要求；为了防止生产过程中擦划伤，要求各机组的钢卷卷紧、卷齐，而且冷轧前后的许多机组卷取时都要在钢卷的层间垫上工艺纸；另外，在容易产生擦划伤的操作和设备上也采取了一些特殊防护措施；为了得到良好的、均匀的表面光泽，成品退火后还要酸洗，有特殊要求的光亮板还要进行保护气氛退火；为保护
我国不锈钢管生产工艺及其发展方向 2009-05-20 14:08:30 一、工艺设备介绍 不锈钢管的生产技术工艺根据钢种、用途和规格的不同，有多种生产工艺，它们的产品特征、生产能力和工艺流程如图1所示。
外径3~1800mm 壁厚0.2~20mm 长度20m 产量0.5万吨/年（一条机组） 图1 各种钢管的生产工艺及其特点 1、挤压管的生产工艺和设备 由于挤压机吨位的提高和感应加热炉由低额改成中额，以及设备结构、工具材质及工艺的改进，用挤压方法可以生产一般轧制法难以生产的各种异型钢管和难变形高温合金的钢管等。挤压管的生产工艺流程如图4所示。穿孔机一般为液压传动的立式挤压机，属于反挤
压过程，能力为500~1200T，穿孔机的能力较小，为相配的挤压机能力的0.2~0.4倍，穿孔机速度400mm/s。挤压机一般为液压传动的卧式挤压机。为了提高生产效率，采用双挤压筒及4个工位的旋转模架，以缩短生产周期，使小时的挤压次数可达到140次。润滑剂使用玻璃润滑剂或矿物结晶盐，其摩擦系数≤0.052，成品管用喷丸或碱酸洗清除氧化铁皮。 图2 挤压管生产工艺流程图 2、顶管生产工艺和设备 顶管工艺适合于薄壁管的生产，生产规模灵活，技术复杂性较低，产品质量好。其生产工艺流程见图5所示。顶管的生产是用一根芯棒将穿孔（并延伸）后的空心坯一端缩口，同时将下一工序用的芯棒插入，随后在辊式模顶管机上顶出，使其减壁和减径。现代的顶管机采用新式松棒，脱棒机，并配有一座单独传动的24~28个机架的张力减径机。现代的顶管机已成为生产小直径无缝管的有效设备。 图3 顶管生产工艺流程
不锈钢材料的经营 随着国家对建筑行业立法强度和立法管理力度的加大,工程项目管理要求越来越规范化。施工企业承建的工程项目都要依靠投标竞争(投标为第一次经营)才能得到,激烈的市场竞争使得施工企业利润空间越来越小。如果不能充分发挥"二次经营"的作用,则企业的赢利甚微,还有可能发生亏损,为了提高企业在不锈钢这一方面利润水平,本文从不锈钢一次经营和二 次经营方面来浅谈不锈钢如何经营，以争取企业利益的合理最大化。 随着人们生活水平的提高，人们对装饰的要求也越来越高，不锈钢在装饰上的应用是越来越广泛，不锈钢新工艺新技术不断涌现，对新工艺新技术的采用可为项目提高签价，而对于新工艺新技术费用的控制有又可以节省成本。两头相加，就为项目的利润空间带来保证。 国内主要不锈钢厂：上海宝钢山西太钢广州联众张家港浦项青岛浦项上海克虏伯昆山大庚宁波宝新酒钢福建吴航不锈钢四川西南不锈钢温州瑞田钢业山东泰山钢业等等 较大的不锈钢贸易企业：江苏大明金属制品有限公司利华达钢铁加工有限公司佛山市泰裕达钢业有限公司无锡浦新不锈钢有限公司烟台东方不锈钢有限公司浙江元通不锈钢有限公司佛山市潮兴发不锈钢有限公司无锡市新求精不锈钢有限公司日新（日盈）不锈钢材料厂有限公司 不锈钢表面有BA面、2B面、（白皮）、2D面、（磨砂）、HL(拉丝)、8K镜面、镀钛、彩色。 1、HL表面 2、 HL表面是通过磨削将不锈钢表面加工成连续型丝状面，HL面也是俗称的“拉丝” 面，或者称为“长丝”面。HL表面是应用最广泛的表面。 3、市场上常见的HL加工设备分为干磨和油磨两种。干磨HL是通过1组砂辊（2~4 个）在不锈钢表面磨削，形成连续性纵向纹路。这种表面加工价格低廉，质量尚可，可以满足一般用户需求，广泛用于家电、工艺品等装饰面。 4、油磨拉丝HL面是在拉丝HL磨削的基础上同时使用乳化研磨液加工而成。油磨拉 丝HL表面具有细腻有光泽，有一定的耐污渍能力。油磨拉丝HL使用砂带研磨，其设备制造成本及耗材成本较高，所以其加工成本比干磨高，一般用于较为高档的地方，比如电梯面板，家电面板等。 油墨拉丝不锈钢板拉丝紫红色不锈钢板拉丝青古铜不锈钢板 拉丝古铜不锈钢板拉丝玫瑰金不锈钢板拉丝黑色不锈钢板 拉丝钛金不锈钢板拉丝宝石蓝 2B拉丝不锈钢板 2、表面（磨砂） 表面是通过砂带研磨而成，其加工表面呈断续状，所以也称为“短丝”，同时其表面呈现出一种类似雪花的晶粒状效果，所以也称为“雪花砂”。
不锈钢复合板的焊接 不锈钢复合板是由复层（不锈钢）和基层（碳钢、低合金钢等）复合轧制而成的双金属，由复层保证耐蚀性能，强度主要靠基层获得，这样可以节约大量不锈钢，具有良好的经济价值。不锈钢复合板由于具有良好的综合性能和价格上风，在石油化工、食品产业等领域得到日益广泛的应用。不锈钢复合板焊接既不同于不锈钢，也不同于碳钢或低合金钢，而有其特点和难点。 一、不锈钢复合板的焊接特点 从设计角度考虑，不锈钢复合板的基层主要是保证强度，复层主要是保证其耐蚀性能, 中间增加的过渡层只是焊接工艺的需要。为了保证复合钢板不失往其原有的综合性能，需要对基层和复层分别焊接。除了基层和复层的焊接外，还有过渡层焊接的题目，这是不锈钢复合板焊接的主要特点。复层焊缝和基层焊缝之问，以及复层焊缝与基层母材交界处宜采用过渡焊缝。基层和复层的过渡层焊接是不锈钢复合板焊接的关键。 二、不锈钢复合板焊接技术要点 1?焊接方法的选择 焊接不锈钢复合板时，基层大都采用焊条电弧焊。对于直径大、厚度大的不锈钢复合板产品，基层也可以采用埋弧焊。基层采用埋弧焊的优越性是多方面的：生产效率高、焊缝质量优、表面成形美观、劳动条件好、节省焊接材料和电能。过渡层和复层焊接，最常用的方法是焊条电弧焊。 2?焊接工艺评定 GBI501998《钢制压力容器》规定，凡是新材料、新焊接工艺均应进行焊接工艺评定。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据，并在产品焊接之前完成。不锈钢复合板能否通过焊接工艺评定，是不锈钢复合板焊接的关键所在。目前，不锈钢复合板的焊接工艺评定应按照JB4708?2000《钢制压力容器焊接工艺评定》附录 A （标准的附录） 锈钢复合钢焊接工艺评定"进行，并遵守该标准正文的有关规定。 3?焊接材料的选择 不锈钢复合板的焊接材料按照JB/T4709 —2000《钢制压力容器焊接规程》正文和附 录A （标准的附录）不锈钢复合钢焊接规程”表A1推荐选用。 不锈钢复合板过渡层的焊接十分重要，过渡层焊接材料的选择也十分重要。焊接过渡层的目的，是为了补偿由于稀释所引起的合金元素（如铬、镍等）的降低，使复层焊缝的合金成分保持应有的水平。过渡层焊接时，基层结构钢的局部熔化使不锈钢焊缝合金成分稀释。同时，还有铬、镍合金元素的烧损题目。这样就会降低不锈钢焊缝中的铬、镍合金 元素含量，增加不锈钢焊缝的含碳量，从而使不锈钢焊缝中轻易形成硬而脆的马氏体组织，降低焊接接头
目录 1综述 (3) 1.1概述 (3) 1.1.1我国目前不锈钢生产情况 (3) 1.1.2 不锈钢生产技术发展方向 (4) 1.1.3本设计的目的和意义 (4) 1.2车间概况 (5) 1.2.1 轧制区 (5) 1.2.2 精整区 (5) 1.2.3 辅助生产区 (5) 2产品大纲确定 (6) 2.1产品大纲的确定 (6) 2.1.1 编制产品方案的原则 (6) 2.1.2 本设计的产品方案 (6) 2.2 典型产品的确定 (7) 2.2.1 典型产品选择的依据 (7) 2.2.2 本设计的典型产品 (7) 3 生产方案和生产工艺流程的确定 (8) 3.1 生产方案的制定 (8) 3.1.1 生产方案选择 (9) 3.1.2. 生产方案确定 (10) 3.2 生产工艺流程的制定 (10) 3.2.1 制定生产工艺流程的主要依据有以下几点 (10) 3.2.2 典型产品的生产工艺流程 (11) 3.2.3 生产工艺流程简介 (11) 3.2.4 工艺制度 (12) 4 车间设备选择 (16) 4.1.1 加热炉的选择 (16) 4.1.2 粗轧机的选择 (16) 4.1.3 精轧机的选择 (17) 4.2 辅助设备选择 (18) 4.2.1 矫直机的选择 (18) 4.2.2 剪切机的选择 (18) 5制定生产工艺流程定额卡 (19) 5.1 制定生产工艺流程定额卡 (19) 参考文献 (19) 致 (20)
不锈钢板材的生产工艺 摘要本文依据合金的性能特点，在满足产品规格、性能的前提下，追求高质量、高精度，增加市场竞争力的设计思想指导下，采用国外先进的生产设备和技术，提高生产率和成品率。确定了该产品的生产方案和主要设备，制定了该产品的生产工艺流程和变形前后尺寸。通过工艺计算校核了该产品的工艺规程并最终完成了该产品的工艺卡片的编制。 关键词不锈钢；生产方案；工艺流程
生产工艺操作规程 受控状态： 文件编号：
目录一目的 二适用范围 三职责 四工艺流程 五生产工业操作规程 1.板材下料工业操作规程 2.刨边工业操作规程 3. 折弯操作规程 4. 卷圆工艺操作规程 5.整形预焊工艺操作规程 6.环缝对接工业操作规程 7.等离子焊接工艺操作规程 8.埋弧焊工艺操作规程 9.焊补工艺操作规程 10.固溶处理操作规程 11.焊剂烘干操作规程 12.精整工艺操作规程 13.平头、坡口工艺操作规程 14.酸洗工艺操作规程 15.制管机组工艺操作规程 一、目的
制定并实施工艺操作规程，使生产过程处于受控状态，生产满足顾客需求的产品。 二、适用范围 本规程适用于本公司不锈钢焊管的整个生产过程。 三、职责 本规程由生产技术部负责编制与具体实施。 四、工艺流程 1、UOE焊管机组工艺流程： 板材下料---刨边---折弯\卷圆---整形预焊---焊接---X光检验---固溶处理---精整---平头、坡口---酸洗---成品检验（水压、涡流）---成品标识---包装入库 2、制管机组工艺流程： 上卷（开平）---机组自动成形、焊接、精整矫直、切割定长---X 光检验---固溶处理---平头、坡口---酸洗---成品检验（水压、涡流）---成品检验---标识---包装---入库生产工艺操作规程 1、板材下料工艺操作规程 a）使用设备：PC250--D 空气等离子切割机。 b）车间根据下达的焊管工艺计划到原料仓库领料，领料人按工艺卡认真核对钢种、规格、炉号、数量、正确无误后方能进行生产。c）生产前检查生产设备：运动部件是否灵活，气源、电源是否充足正常。电极、喷嘴是否完好。 d）根据工艺计划要求测量板材宽度，板材允许多张一起切割，但
世界十大不锈钢钢厂简介 1．克虏伯?蒂森不锈钢公司 克虏伯?蒂森不锈钢公司是于1995年由德国克虏伯公司和蒂森公司不锈钢扁平材生产合并而组建的，1997年成立克虏伯?蒂森不锈钢公司。随之先后购买了意大利特尔尼特殊钢公司(AST)90％的股权，又控股墨西哥不锈钢公司(Mexinox)，1997年，与中国上海浦东钢铁集团公司合资，兴建上海克虏伯不锈钢公(SKS)。 目前，克虏伯?蒂森不锈钢公司在意大利AST公司的年产能力为130万吨，其他四个主要子公司年产粗钢的总能力为190万吨，冷轧不锈钢扁平材的总能力为165万吨，这使克虏伯?蒂森不锈钢公司成为世界最大的不锈钢生产企业，其扁平材产品约占欧洲市场份额的37％，世界市场份额的15％。在全球钢铁公司合并重组浪潮的冲击下，克虏伯?蒂森不锈钢公司为维护其世界不锈钢扁平材霸主的地位，保持现有的市场份额，与诸如新合并重组的于齐诺尔公司、阿维斯塔?波拉里特公司、阿塞里诺克斯公司等竞争对手相抗衡，该公司采取了一系列策略，如扩大产能、采用先进技术、注重产品结构重组，改善为用户服务。在意大利的90％控股的子公司AST是一个具有冶炼、连铸、热轧和冷轧等全流程的不锈钢和电工钢生产企业，第二座AOD装置已投产，一台薄板坯连铸机也已投入运行，第五套森吉米尔轧机和一条新的光亮退火线相继开工投产。这些都使AST公司特尔尼厂不锈钢的产能明显提高，不锈钢热轧带钢的年产能力将增至65万吨，预计2003年总产量可达150万吨。 此外，克虏伯?蒂森不锈钢公司正在谋求在美国建厂或寻求新的合作伙伴，以求与该公司的子公司墨西哥不锈钢公司一起保证整个北美自由贸易区的供应。目前在北美自由贸易区的销售量占克虏伯?蒂森不锈钢公司总销售量的15％。墨西哥不锈钢公司冷轧厂的年产能力为22万吨，现正以一半以上的产量供应美国。北美是一个极具吸引力的市场。克虏伯?蒂森不锈钢公司以同样的策略三年前进人中国，与宝钢集团上海浦东钢铁公司成立了上海克虏伯不锈钢合资公司，该公司是一座年产50万吨粗钢的全流程的不锈钢扁平材生产企业，2001年11月一期工程投产，年产光亮板能力达7.2 万吨。 克雷弗尔厂，特尼尔厂，波鸿厂。其工艺流程的特点可概括为： ①从熔炼、连铸、热轧到冷轧全部工序均一体化，采用二步法和三步法炼钢工艺对提高钢材质量、降低成本起到关键作用。 ②在特尼尔厂新建的CSP型薄板坯连铸机，先期铸出的板坯厚度为60mm，然后用现有的热轧机在线轧制成厚度为2～6mm的热带。另外该厂新建一条退火和酸洗生产线，将调整轧制和退火酸洗能
不锈钢复合板的焊接工艺规程 1、使用范围 本工艺适用于以各种不锈钢为复材、低碳钢或低合金钢为基材总厚度大于或等于4mm的不锈钢复合板的焊接。 2、焊接材料的选择 2.1 焊接材料选用原则 2.1.1 复层材料的选用应保证熔敷金属的合金元素的含量不低于复层材料标准规定的下限值。 2.1.2 过渡层的焊条宜选择25%Cr-13%Ni型或25%Cr-20%Ni型以补充基层对复层的稀释，对复层含钼的不锈钢复合板，应采用25%-13%Ni-Mo型焊条。 2.2 常用不锈钢复合板焊接材料可按表2.2-1、2.2-2选取。 表2.2-1 常用不锈钢复合板过渡层及复层焊接材料的选用 表2.2-2 常用不锈钢复合板基层焊接材料的选用
3、焊前准备 3.1下料 不锈钢复合钢板的切割以及坡口加工尽量采用机械加工方法，切割面应光滑，采用剪床切割时，复层应朝上。也可以采用等离子切割，切割时复层朝上，严禁将切割的熔渣落在复层上。 3.2 坡口加工及检查 a.坡口形式和尺寸按图纸设计规定，如设计未明确规定的，可参照图3.2-1 选用。 b.坡口选用原则：确保焊接质量填充金属少，熔合比小，便于操作。 c.坡口加工一般采用机械方法制成。若采用等离子切割、气割等方法开制 坡口，则必须去除复材表面的氧化层 d. 加工完的坡口要进行外观检查，不得有裂纹和分层，否则应进行修补。 3.3焊前清理 坡口及其两侧各20mm范围内应用机械方法及有机溶剂进行表面清理，清除表面的油污、锈迹、金属屑、氧化膜及其他污物，复层距离坡口100mm 范围内应涂防飞溅涂料。 3.4焊件装配 a.装配应以复层为基准，其错边量不得大于复层厚度的二分之一，且不大于 2mm，对于复层厚度不同时，按较小的复层厚度取错边量 b.定位焊应焊在基层母材上，且采用与焊接基层金属相同的焊接材料。手弧 焊定位焊焊缝参照表3.5-1 表3.4-1手弧焊定位焊焊缝尺寸（mm）
不锈钢产品制造工艺规程 1范围 本标准规定了一般不锈钢产品的制造工艺原则，当产品使用在耐腐蚀要求很高的工况特殊时，在相应的产品制造工艺过程卡上再另行明确要求。 本标准适用于我公司制造的奥氏体不锈钢和不锈复合钢零部件等产品的制造。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时所示版本均为有效，使用本标准的各方应使用下列标准的最新版本。 GB150 钢制压力容器 GB151管壳式换热器 HG20584 钢制化工容器制造技术要求 压力容器安全技术监察规程 Q/AXL J 3013铆工管工通用工艺守则 Q/AXL J5010钢制压力容器检验规程 Q/AXL J0801压力试验和致密性试验工艺规程 3一般要求 3.1 不锈钢产品的制造应具备制造场地通风、清洁、文明生产条件。不锈钢材料及零部件应防止长期露天存放、混料保管。要求按时投料、集中使用、及时回收、指定区域存放保管。 3.2 工件存放制造场地应铺设防铁离子污染的专用地板或橡胶板。滚轮架上配挂胶轮。 3.3 防止在不锈钢表面踩踏。如果不可避免应穿没有铁钉的软底鞋并带脚套，过后应将表面擦扫干净。 3.4 使用工具，如铜锤、木锤、不锈钢铲或淬火工具钢铲等，尽量使工件不和铁器接触。磨削磨轮用纯氧化物制成。 3.5 材料标记用墨水或记号笔应不含金属颜料、硫、氯含量要≤25PPm. 3.6 防止磕碰划伤 钢板或零部件在吊运制作过程中应始终保持钢板表面、设备及胎具的清洁，防止将焊豆、熔渣、氧化皮压入工件表面。 3.6.1 吊具应加铜垫，吊带首选尼龙吊带且为不锈钢产品零部件专用，绝不允许与其它碳素钢混淆，如用钢丝绳外套必须套胶管或用麻绳。 3.6.2 钢管切割应在锯床上铺垫木板或橡胶板，采用专用锯条。 3.7 除切割线外其余标记线不应使用“划针”划线及“冲子”冲孔。可使用硬色笔或记号笔。也可以使用不含金属颜料及硫氯含量小于25PPm的墨水划线作标记。 3.8 不锈钢零部件应尽量采用冷成形。当采用热成形时，材料不得与焦碳炉中焦炭接触，
【工艺技术】冷轧不锈钢的退火及酸洗工艺 xxxx年xx月xx日 xxxxxxxx集团企业有限公司 Please enter your company's name and contentv
冷轧不锈钢的退火及酸洗工艺 不锈钢热轧带钢经热带退火酸洗后，为了达到一定的性能及厚度要求，需进行常温轧制处理，即冷轧。不锈钢冷轧时发生加工硬化，冷轧量越大，加工硬化的程度也越大，若将加工硬化的材料加热到200—400℃就可以消除变形应力，进一步提高温度则发生再结晶，使材料软化。冷轧后的退火按退火方式分为连续卧式退火和立式光亮退火；按退火工序分为中间退火和最终退火。顾名思义，中间退火是指中间轧制后的退火，而最终退火是指最终轧制后的退火，两者在工艺控制和退火目的上无根本区别，因此下文统称为冷轧退火或者退火。 一、连续卧式退火（连退炉） 连退炉是目前广为使用的退火设备，广泛用于带钢的热处理，其特点是带钢在炉内呈水平状态，边加热边前进。炉子的结构一般主要由预热段、加热段和冷却段组成。卧式退火炉通常与开卷机、焊机、酸洗线等组成一条连续退火酸洗机组。 冷轧退火对不锈钢成品材料的机械性能有很大影响，如晶粒度、抗拉强度、硬度、延伸率和粗糙度等。其中退火温度和退火时间对冷轧材料再结晶后的晶粒度具有最直接的影响。 10 晶粒度（ASTM） 5 0 2 4 6 8 退火时间（分）
图1.SUS304带钢1100℃时退火时间与晶粒度关系示意图 如前所述，连退炉一般由预热、加热、冷却三大部分组成。预热段没有烧嘴燃烧，而是利用后面加热段的辐射热来加热带钢，这样可以有效的利用热能，节约能源成本。 加热段利用燃料燃烧直接对带钢进行加热，该段一般分为若干各区，每个区都有高温计来控制和显示温度。燃烧后高达700多度的废气被废气风机抽出加热室后进入换热器，在换热器内将冷的燃烧空气进行加热（可加热到400多度），加热后的燃烧空气直接被送到各个烧嘴。换热器的目的在于有效回收废气热量。 ●炉内燃烧条件的管理。燃料（液化石油气或天然气）在炉内 的燃烧状况对质量、成本、热效率等都有很大影响。空燃比是燃烧管理的一个重要指标。空燃比越高，燃烧越充分，但是排废量也相应增加，炉内氧含量提高，增加了带钢的氧化程度。反之，空燃比偏低，则燃烧不充分，增加了燃料成本，而且容易引起煤气斑点等缺陷。 ●炉内张力。张力的控制对于避免焊缝在炉内断带以及防止带 钢擦划伤等很重要。通常以单位张力表示（kg/mm2）。张力一般控制在0.4-0.6 kg/mm2。薄带通常稍大于厚带，以纠正带钢在炉内的跑偏现象。 ●炉内压力。压力低于外界压力时，冷空气会进入炉内，增大 热损失；而压力过高，会因高温气体排出炉外而造成热量浪费，并且损伤炉体设备。较理想的炉压为微正压（8-25Pa）。 带钢达到目标温度后，随即进入冷却段进行冷却。冷却方式分为传统
石材产品生产工艺流程 一、平板： 1、大理石平板： 大理石拉锯荒料切割——（背网）——（粗磨）——（正面刮胶）——磨光（酸洗、喷砂、荔枝面等）——切边——排版（补胶）——再加工——检验——防护——包装 2、大理石复合板： 大理石拉锯荒料切割——面板、底板切边(标准规格、厚度20毫米以下的加余量8毫米、多规格及厚度超过20的加余量15毫米)——粘接——对剖——定厚（粗磨）——正面刮胶——磨光（酸洗、喷砂、荔枝面等）——切边（标准规格、厚度20毫米以下的双刀切，多规格及厚度超过20的单刀切）——排版（补胶）——再加工——检验——防护——包装 3、大理石薄板（非标准规格）： 大理石拉锯荒料切割——双面背网——对剖——定厚（粗磨）——正面刮胶——手扶磨磨光——切边——排版（补胶）——再加工——检验——防护——包装4、大理石薄板（标准规格）： 圆盘锯荒料切割——双面背网——对剖——定厚（粗磨）——正面刮胶——流水线生产——检验——防护——包装 5、花岗岩平板： 圆盘锯（砂锯）荒料切割——磨光（火烧、斧剁、荔枝面、喷砂等）——切边——排版——再加工——检验——防护——包装。 6、花岗岩薄板（非标准规格）： 圆盘锯荒料切割——定厚——手扶磨磨光——切边——再加工——检验——防护——包装 7、花岗岩薄板（标准规格）： 圆盘锯荒料切割——流水线生产——检验——防护——包装 8、平板再加工： （1）背倒（按照一定的角度和尺寸在石材的背面沿边切割）——由切边机执行即可。 （2）正倒（按照一定的角度和尺寸在石材的正面沿边切割）——5*5以上的由切边机执行、手加工拼接，5*5及以下的由手加工执行，需要磨光的由手加工执行。（3）正开槽（按照一定的深度和宽度在石材的正面沿边或以一定角度切割U型、V型或半圆槽）——切边机执行，手加工打平拼接，需要磨光的由手加工执行。（4）背开槽（按照一定的深度和宽度在石材的背面沿边切割）——切边机执行，需要磨光的由手加工执行。 （5）侧边磨光（对板的侧边进行磨光）——同规格有多片的可由手扶磨夹在一起磨光，规格较杂的由手加工执行。 （6）切角（按照一定角度，在板的正面进行切割，使板面成特定的几何形状）——直线形状由切边机执行，如果有曲线边则由手加工或水刀执行。 （7）开孔（在板面开各种几何形状的孔）——根据需要可分别通过钻床、水刀或手加工完成。 （8）粘边（为使板边厚度复合特殊要求，而在板的正面或背面沿边粘贴长条型板材）——手加工执行
不锈钢管件制造工艺流程 下料成形（焊接）热处理表面处理切削加工无损检测表面防护标志 ①下料 管件所用材料主要为管子、板材和棒材，根据材料特性和产品所用坯料的形状选择下料方法。坯料的形状、尺寸和其它要求根据不同产品的工艺规定进行。 对于管子，常用的下料方法有带锯床或弓锯床切割、气割、等离子切割。 对于板材，常用的下料方法有气割、等离子切割、冲床冲切。 对于棒材，常用的下料方法有带锯床或弓锯床切割、冲剪切割。 ②成形（焊接） 对所有管件的制造工艺来说，成形是其不可缺少的工序。因不同产品的成形工艺不尽相同，需要的篇幅较长，将在第15.2.4节中另外予以描述。这里，对部分成形工序中所包括的加热及焊接作一概略介绍。 a.. 加热 对采用热成形方法制造管件而言，为满足成形工艺中对材料变形的要求，成形时需要对坯料进行加热。加热温度通常视材料和工艺需要确定。
热推弯头或热弯弯管成形时，通常采用中频或高频感应加热的方法，也有采用火焰加热的方法。这种加热方式是与弯头或弯管成形过程同步进行的连续加热，管坯在运动中被加热并完成成形过程。 热压弯头、热压三通或锻件成形时，通常采用反射炉加热的方法、火焰加热的方法、感应加热的方法或电炉加热的方法等。这种加热是先行将管坯加热到所需要的温度，再放入模具中压制或锻制成形。 b. 焊接 带焊缝的管件包括两种情况，一种是用焊管制造的管件，对管件制造厂来说，采用焊管的成形工艺与采用无缝管的成形工艺基本相同，管件成形过程不包括焊接工序；另一种是由管件制造厂完成管件成形所需要的焊接工序，如单片压制后再进行组装焊接成形的弯头、用钢板卷筒后焊接成管坯再进行压制的三通等。 管件的焊接方法常用的有手工电弧焊、气体保护焊以及自动焊等。 制造厂应编制焊接工艺规程用以指导焊接工作，并应按相应规范要求进行焊接工艺评定，以验证焊接工艺规程的正确性和评定焊工的施焊能力。 从事管件焊接作业的焊工应通过质量技术监督部门的考试并取得相应资质证书方可从事相关钢种的焊接工作（根据一些行业的规定，用于一些行业的焊接管件要取得行业规定的焊工考试和焊接工艺评定，如船用管件的焊接要取得相应船级社的焊工考试和焊接工艺评定）。 ③热处理
不锈钢生产加工工艺介绍 在宽敞的大厅中，不锈钢是电梯装饰板最常用的材料，表面的手印虽然可以擦掉，但影响美观，所以最好选用合适的表面防止留下手印。 卫生条件对许多行业是很重要的，例如，食品加工、餐饮、酿造和化工等，在这些应用领域，表面必须便于每天清洗，而且经常要用化学清洗剂。 不锈钢是这方面的最佳材料，在公共场所，不锈钢的表面经常会被胡写乱画，但是，它的一个重要特性是可以将它们清洗掉，这是不锈钢优于铝的一个显著特点。铝的表面容易留下痕迹，往往很难去掉。清理不锈钢表面时应顺着不锈钢的纹路清理，因为有些表面加工的纹路是单向性的。 不锈钢最适用于医院或其它卫生条件至关重要的领域，如：食品加工、餐饮、酿造和化工，这不仅是因为它便于每天清洗，有时还要使用化学清洗剂，而且还因为它不易滋生细菌。试验表明不锈钢在这方面的性能与玻璃和陶瓷相同。 1.不锈钢的自然外观 不锈钢给人一种自然的坚固亮丽之感，其自然色彩柔和地反映出周围环境的颜色。 2.表面加工的基本种类 可以用于不锈钢的表面加工大致有五种，它们可以结合起来使用，变换出更多的最终产品。 五个种类有：轧制表面加工、机械表面加工、化学表面加工、网纹表面加工和彩色表面加工。
还有一些专用的表面加工，不过无论指定哪一种表面加工，都应遵循以下步骤： ② 制造厂家一起商定需要的表面加工，最好准备一个样品，作为今后批量生产的标准。 ②大面积使用时(如复合板，必须保证所用的基底卷板或卷材采用的是同一批次。 ③在许多建筑应用中，如：电梯内部，尽管手印可以擦掉，但很不美观。如果选用布纹表面，就不那么明显了。在这些敏感的地方一定不能使用镜面不锈钢。 ④选择表面加工时应考虑到制作工艺，例如：为了除去焊珠，可能要对焊缝进行修磨，而且还要恢复原有的表面加工。 花纹板很难甚至无法满足这一要求。 ⑤对于有些表面加工、修磨或抛光的纹路是有方向性的，被称为单向的。如果使用时使这种纹路垂直而不是水平，污物就不易附着在上面，而且容易清洗。 ⑥无论采用哪种精加工都需要增加工艺步骤，因此要增加费用，所以，选择表面加工时要慎重。 因此，建筑师、设计人员和制造厂家等有关人员需要对不锈钢的表面加工有所了解。通过彼此之间的友好合作和相互交流，一定会获得所期望的效果。 ⑦根据我们的经验，我们不建议使用氧化铝作磨料，除非在使用过程中十分小心。最好是使用碳化硅磨料。 3.标准表面加工 许多种表面加工一直是采用编号或其它分类方法表示、它们都被编入了有关的标准中，
石材发泡陶瓷复合板单向龙骨施工工法 1、前言 石材发泡陶瓷复合板单向龙骨施工工法是在石材干挂基础上发展起来的一种新的技术表现。该工法是利用石材发泡陶瓷复合板为饰面，通过定型配套的铝合金龙骨与挂件进行挂接而发展起来的一项成熟施工工艺。石材发泡陶瓷复合板是一种新型建筑材料，具有比普通天然石材更好的抗冲击性，每㎡仅为8-11kg, 是普通天然石材重量的1/7, 抗压强度却是它的3-5倍，完全克服了天然石材重量大、易碎等缺陷，是安全环保的绿色建筑装潢产品，能广泛应用于品级大型建筑物的室内外墙面装修、楼层地板及天花板吊顶等装饰。我公司针对石材发泡陶瓷复合板重量轻、强度高、刚度好的特点，开发出石材发泡陶瓷复合板采用单向龙骨进行安装的施工技术。本项做法由于工艺先进，安装便捷，创造出良好的装饰效果，受到建设、监理等各方的好评。在研究和广泛应用该项技术的基础上，经分析总结形成本工法。 石材发泡陶瓷复合板结构图如图 1.11。
图 1.11 石材发泡陶瓷复合板结构图 2、工法特点 2. 1 发泡陶瓷轻质砌块由陶瓷、矿山、煤渣等工业固废经过球磨、喷雾、干燥后，将原料粉加入适量调节剂、发泡剂、经混合搅拌、烧制发泡、切割等特殊工艺制成，因产品本身具有无数微小、封闭、独立、分布均匀的气孔结构，所以它具有轻质、高强、耐久、隔热、保温、吸音、隔音、防水、防火、抗震、施工便捷、可加工型强等优越性能，是适合目前建筑行业大力推广的新型建筑砌材，适合于各种环境使用。 2. 2 与普通石材相比，石材发泡陶瓷复合板每平方米只有8~11kg, 重量很轻，针对上述特点，石材发泡陶瓷复合板幕墙采用干挂技术。铝合金横龙骨和石材发泡陶瓷复合板通过开槽并填胶连接，龙骨之间设置有调节垫片进行紧固。 2. 3 铝合金龙骨可以确保干挂安全。 2. 4 该工法操作简单，施工效率是普通干挂石材的3倍，施工工期短。 2. 5 石材发泡陶瓷复合板工厂化定做，现场损耗少，电焊作业少，施工过程质量容易控制，并且环保，做到绿色施工。