鄭州宇光復合材料有限公司淺析鈦鋼復合板的缺陷和優勢

發布日期：2022-06-10 作者：鄭州宇光復合材料有限公司點擊：

鈦的一個顯著特點是耐腐蝕性強，這是由于它對氧的親合力特別大，能在其表面上生成一層致密的氧化膜，可保護鈦不受介質腐蝕。金屬鈦在大多數水溶液中，都能在表面生成鈍化氧化膜。因此，鈦在酸性、堿性、中性鹽水溶液中和氧化性介質中具有很好的穩定性，比現有的不銹鋼和其它常用有色金屬的耐腐蝕性都好，甚至可與鉑比美。因此鈦被大量用作各種化學反應容器、熱交換器材料及防腐蝕領域，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，采用爆炸復合法生產的鈦鋼復合板，既有鈦的耐蝕性，又有普通鋼板作為結構件的強度和塑性，特別重要的是成本大幅度下降了。

伴隨著我國設備制造技術的不斷進步以及化工業的發展，鈦鋼復合材料的應用領域將會不斷拓寬，而且鈦鋼復合板的成本要略低于鈦板的價格，對于目前仍在使用塑料材料或其他材料作為替代品的中小型化工企業，相對于使用壽命價格比，他們選擇鈦鋼復合板的可能性將會加大，也增加了這部分的市場需求，對于上游鈦鋼復合材料的生產企業來說，也是極大的鼓勵。

為獲得良好的致密陛，通常選用焊接方式連接鈦與鋼。但由于鈦與鋼直接熔焊時，會在焊縫接頭中形成脆硬相，顯著降低接頭塑性，使焊縫變脆，導致焊縫裂紋的產生。目前，世界上大多數國家都采用爆炸成型的方式制造鈦鋼復合板。

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了。

采用爆炸焊方式制造鈦鋼復合板時，根據爆炸焊時產生的碰撞速度和角度不同，兩金屬材料之間的冶金結合型式不同，大致分三種：

(a)當碰撞速度低于臨界速度時，結合面就呈直線結合狀態，直線結合面上不發生熔化，但結合力較低。當碰撞條件發生微小變化就會引起未結合缺陷。

(b)當碰撞速度高于臨界值時，就形成波狀結合。這種結合的力學性能比直線狀結合好，而且焊接參數選擇范圍寬。

(c)當撞擊速度和角度過大，就會形成一個連續的熔化層。就鈦鋼復合板來說，此熔化層會形成脆性的金屬間化合物(TiFe、TiFe~、TiC)，使接頭變脆，而且在其內部常常含有大量縮孔和其他缺陷。

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