层状金属复合板生产技术及新工艺
摘要：本文在对国内外层状金属复合板生产研究文献查阅分析的基础上，综合介绍了目前层状金属复合板生产方法的发展现状，分析了各种生产方法的优缺点。介绍了钎焊热轧法、燃烧合成轧制法、包套轧制法、PPR方法、ARB方法、PIT
方法等复合新工艺基本工作原理，以及目前国内外应用各种新工艺所生产研究的新材料复合板。同时分析了金属复合板生产存在的问题，展望了金属复合板生产工艺的发展方向。
关键词：层状复板；生产方法；复合新工艺
随着科学技术的飞速发展，通过各种不同连接方法将不同金属材料复合为一体，制备成金属复合板，得到单层金属材料所不具有的物理、化学性能以及力学特性，满足高强度、高比刚度、抗疲劳性、尺寸稳定、耐磨、抗振等性能的要求，同时大大节省稀贵材料，降低成本，已广泛应用于化工、电力、机械、船舶、航空等领域。开发研制新型金属复合材料具有十分紧迫的现实意义，也必将带来显著的经济效益和社会效益。
金属复合材料是由两种或两种以上金属经复合而形成的一种新型材料，由于其工艺的先进性和材料本身的技术特性，因而复合板材具有单种金属材料不可比拟的优点。
(1)复合板的结构中，基、复材的比例比较大，节约了贵重金属，显示了价格上的优越性。如钛/钢、镍/钢复合板的价格仅相当于纯钛和纯镍板的1/5~1/10。
(2)良好的综合性能。如不锈钢/碳钢复合材料在弱腐蚀行业的应用既解决了
材料的耐蚀性，又解决了其设计强度。
(3)解决了材料的可焊性问题。由于其优越的技术特性以及其优越的性价比，也使得复合板的应用前景非常广阔。如不锈钢复合板可广泛应用于石油化工、机械、医药卫生、环境保护等行业。钛复合板在航空工业、宇航、冶金等行业的应用将会有很大的发展空间
1956年美国率先提出金属层压复合的三步工艺，即：表面处理—轧制复合—
退火强化处理，这项技术使双金属室温固相复合得到了迅速的发展。前苏联对层压复合材料的研究始于20世纪30年代，主要采用轧制法、铸造法、爆炸法、扩散焊法等方法生产铝、钛、钢等金属与合金的复合材料，尤其在冷轧复合方面的研究比较深入。英、法、德等发达国家对复合材料的研究也有相当的水平，其中英国伯明翰大学在20世纪五、六十年代对固相复合进行了较为系统的研究，取得了很多成果。目前，金属复合材料在这些国家得到了广泛的应用。日本在复合材料方面的研究起步较晚，但其发展十分迅速，近年来已成为从事金属复合研究最多的国家之一。特别是20世纪90年代以后，对不锈钢与铝的复合研究取得了很多成果，申请了多项专利，尤其在阶梯式加热复合及温轧复合方面取得了令人瞩目的研究成果。我国对金属层状复合材料的研究始于20世纪60年代初，主要生产方式有爆炸复合法、爆炸+轧制(冷轧、热轧)复合法、包浇(固-液结合)+轧制复合法等，但在板形、结合质量方面与国外同类产品有一定的差距。
图1 层状复合材料结合方法分类框图
1金属层状复合材料加工方法
金属层状复合材料的加上方法有很多种，生产中常用的金属层状复合材料
的加工技术如图1所示[1]。若按金属组元的状态则可分为三大类[1]，即固-固相复
合法，液-固相复合法和液-液相复合法。固-固相复合法包括爆炸复合法、轧制复合法、爆炸焊接+轧制复合法、扩散复合法等；液-固相复合法包括复合浇注法、反向凝固法、钎焊法、铸轧法等；液-液相复合法有电磁连铸法等。
1.1 轧制复合法
轧制复合法是在轧机的强大压力作用下，使待复合的两金属表面氧化层破碎，并在整个金属截面内产生塑性变形，洁净活化的新鲜金属在压力作用下形成平面状的冶金结合[2]，如图2所示。根据轧制复合时是否加热可以分为热轧复合和冷
轧复合。热轧复合法是将覆盖材料和基体现实装在一起，周边进行焊合，然后热轧使之复合。冷轧复合近年发晨较快，这种方法生产成本低，适合批量生产。且能生产较大长度、宽度的制品，但此方法的轧制工艺尚不成熟，往往需要后续处理，且轧制变形大．对轧机功率要求高。
1-材料1 2-材料2 3-轧辊
图2 轧制复合法示意图
与单金属轧制比较，该法必须施以大的道次压下量，特别是初次道次压下量必须达到一定临界值。轧制复合工艺一般包括三个步骤[3]：表面处理、轧制复合和扩散退火。轧制复合工艺控制的关键是初次道次压下量和扩散热处理制度的确定。初次道次压下量过低则难以实现复合，轧制变形量过大，则塑性较低的复合层容易破裂。而且变形对复合板的结合性能和后续加工性能也有重要影响。轧制后的退火促进界面元素扩散，使轧制复合时形成的点结合转变成面结合，在结合面两侧形成一定深度的互扩散层，提高界面的结合强度，但退火温度过高和时间
过长时，因界面中间相的形成使界面强度降低。
轧制复合可以进行连续生产，产品尺寸精确，各组元的厚度均匀，性能稳定，适于轧制复合的金属非常多，而且生产成本低、效率高，易于实现人规模工业化生产。但轧制复合往往需要进行表面处理和退火强化处理等工艺。轧件易边裂，易形成脆性金属化合物，且道次轧制变形量大，需要大功率的轧机。
1.2 爆炸复合法
爆炸焊接[4]是利用炸药爆炸所产生的能量作为能源，使覆板碰向基板，在双金属间产生瞬间高温和高压，在被焊接的金属间形成牢固结合的一种焊接方法。爆炸焊接的界面具有金属的塑性变形、熔化、扩散等特征。其工艺示意图[3]如图所示。爆炸焊接以前被认为是压力焊，熔化焊，扩散焊“三位一体”的焊接技术。但进一步研究表明，爆炸焊接是一种特殊的压力焊接。它符合压力焊接过程的三阶段：第一阶段是物理接触的形成阶段，双金属的原子依靠塑性变形在整个接触面上相互接近到能引起物理作用或化学作用的距离。第二阶段是接触表面化学相互作用阶段，双金属接触表面激活并形成化学键，实现双金属间的结合。第三阶段是扩散阶段，双金属在完成物理接触实现初步结合后，各组元中的原子通过扩散增进结合强度。爆炸焊接满足压力焊接的三阶段理论，因此是一种特殊的压力焊[4]。
1-炸药2-复合板3-基板
图3 爆炸复合工艺示意图
爆炸焊接与其他常用的金属焊接方法相比较，有其显著的优点[4]。该方法适用于广泛的金属组合，特别是待复合金属性质相差较大和对结合区易生成脆性中间相的金属组合时更具优势，复合件的尺寸和形状规格不受设备条件的限制，不需要成套复杂设备及特别的表面处理工艺(爆炸复合法具有自清理作用)。爆炸复
合材料具有很高的结合强度和再加工性能，但也存在一些问题和缺点，比如爆炸时会产生冲击波、噪声、地震动等环境污染，爆炸场地困难，而且爆炸大多在露天进行，机械化程度低，劳动条件差，不适宜连续生产等。
1.3 爆炸+轧制法
爆炸焊接复合法可以生产不同金属组合的层状复合板，而且通过调整爆炸工艺参数复合板面积可以达到十几至几十平方米。但是，对于生产较薄的(≤6mm)和对表面质量要求较高的层状金属复合板则比较困难：轧制复合法虽然可以生产不同厚度和表面质量较高的层状复合板，但是复合板的组元成份和宽度受到轧机轧制能力限制。在综合这两种生产方法的优缺点后，采用先通过爆炸复合法制备较厚的复合板坯，再根据不同的要求，通过热轧或冷轧或热轧+冷轧的工艺轧制成所需的复合板。一般来说，制备3mm以下的层状复合板时，轧制工艺包括热轧和冷轧两个步骤。热轧主要是为了获得要求的板材厚度，总加工量较大；冷轧主要是为了获得最终精确的板材厚度尺寸和理想的表面，总加工最较小[5]。爆炸复合+轧制法兼有爆炸复合法和轧制复合法生产的优点，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。
1.4 挤压复合法
挤压复合法[6]主要用于生产双金属的管、棒、线材及简单断面的型材．其方法是将要复合的异种金属表面清理后组装成挤压坯，然后在适当温度、挤压比下进行挤压，在压力作用下使金属紧密接触并达到复台。
此方法特别适用于生产连续的长方形与矩形断面的复合型材。缺点是挤压复合的材料范围受限制，要求大功率的挤压机，而且不能连续化生产。
1.5 扩散焊接法
扩散焊接[7]是把要复合的材料加热到一定温度以后再加压，靠原子扩散使其结合的方法。它又分为无助剂自扩散、无助剂异扩散焊接、有助剂扩数焊接、过渡液相扩散焊接、相变超塑性扩散焊接等。此方法可对性能和尺寸相差悬殊的材料实行焊接。其优点在于焊接接合处的显微组织与母材非常接近，不存在过热组织的热影响区，焊接质量均匀。缺点是生产率低，而且对生产设备与厂房条件有较高要求。
1.6 浇铸复合法
它是将—种材料(固相)和另—种材料(液相)在铸模内进行组合，液态金属凝固后形成复合材料[8]。将两块钢扳叠合，内层涂上剥离剂，四周焊合后放在盛有金属渡的铸模中，待液态金属凝固后进行初轧，最后将焊合的边部切掉，即得到两块复合板。目前，此方法已经应用于生产。连续铸挤法也是与此类似的液-固相复合方法。在适当温度及压力下可实现较高的复合强度．此铸法工艺简单，复合板强度大，成本低，可用于批量生产。其缺点是为了避免被钢水荣华复层板需要有一定厚度，因而板厚和板重受到限制。由于复合金属与基体金属熔点不同，在两者的结合部位容易生成熔损，因此难以得到质量优良的复合钢板．只有在复层金属和基体金属为同种金属的情况下，才能进行工业性生产。
1.7 喷镀复合法
喷镀复合法[7]是一种用专用设备把某种固体材料融化并加速喷射到基件表面上，形成—特制薄层，经热处理后达到复合，以提高基件耐蚀、耐磨、耐高温等性能的新兴材科技术。喷镀复合法的技术特点是取材范围广，可用于多种基体，被喷涂物件大小—般不受限制。涂层厚度较易控制，具有成本低，经济效益显著等优点。
1.8 铸轧法
铸轧[8]是固相金属与固相金属在轧机上实现复合的方法。此方法是将铸造法与轧制法结台起来，既有液相高温，又有轧制压力，能够实现较高的复合强度。铸轧可以连续生产、效率高、成本低。但此方法的工艺条件还不成熟，有待于进—步完善。
1.9 反向凝固法
反向凝固工艺[9]是由德国冶金工作者于1989年开发的一种薄带连铸工艺，目的在于用一种比目前已有的近终形连铸技术更短的流程、生产成本更低的工艺技术制造薄带。
该工艺示意图如图4所示。它是让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，并在新生相还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。该方法
工艺简单，产品质量高，利于环保，但是操作难度大。
反向凝固技术可用来制造复合钢带。当复合层钢种和母带钢种不同时，如复合层选用不锈钢而母带为碳素钥，则反向凝固工艺可用来连续生产复合薄带。与其它复合板的生产工艺相比，反向凝固复合薄带生产工艺具有如下特点：工艺流程连续、紧凑；从理论上说，复合钢板的种类选择范围大，工艺调整简单方便；生产薄规格的复合板具有明显优势；能量利用率高；近终形连铸工艺，投资少操作成本低。
1-热带刚2-平整3-钢液注入4-反向凝固器5-冷带钢
图4 反向凝固法
1.10 电磁连铸[10]
借助水平电礁场生产复合钢坯的连铸工艺。水平磁场安装在结晶器下部，两种化学成分不同的钢水同时分别通过长、短浸入式水口注入水平磁场之上和之下的部位。当不采用水平磁场时，分别来自两个水口的钢流将引起结晶器内两种钢液对流混合。采用水平磁场时，作用在钢流上的制动力(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．依靠磁流体力作用把结晶器熔池分成上、下两部分。通过水冷铜结晶器的冷却作用。上部熔池的钢液凝固成为复合钢坯的外层。下部熔池的钢液在外壳的里边凝固形成复台钢坯的内芯。
该生产工艺操作容易，无污染，材料复合强度高，适合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，这是其他方法所无法比拟的。它必会日益受到人们的重视。
2 层状复合材料研究生产中的问题
2.1 界面金属间化合物的控制
研究表明，在焊接的瞬间，双金属之间可能会发生短暂的扩散，形成过渡层，一定温度和时间下会形成金属间化合物，这将会使复合板产生分层现象，使加工和使用性能变坏。在整个复合板工艺过程中，金属界面经历爆炸、中间热处理、热轧加热、热轧、淬火等多重复杂热过程，这些过程必须严加控制，为此在选择爆炸制度、冷热轧工艺、确定退火和淬火工艺和条件时，需要综合考虑避免脆性钛铝金属间化合物的产生。故金属间化合物生成的理论计算是精确控制的关键。
2.2 变形机理研究
性能差异较大金属由于变形抗力不同，变形过程中相互制约。牵引变形理论定性分析了变形过程中组元的相互作用，但迸一步的研究和工艺优化需要定量给出相互作用力的大小，从而指导工艺参数调整以减少加工缺陷。而目前在这方面的工作做得不多，有学者对轧制复合法过程进行数值模拟的研究，但在对双金属界面有限元的划分时往往比较模糊，未做到像单金属轧制模拟那样给生产给以指导。
2.3 复合板轧制和矫平与板形控制的问题
复合板轧制中，为保证金属均匀流动，热轧采用双板对称组坯轧制方法。由下爆炸成型很难获得完美的结合效果，为避免轧制缺陷，复合板轧制对轧辊温度、辊型、润滑条件、坯料转移时间，道次加工率控制要求严格，控制不好会出现边部开裂，中间道次钛层开裂，板型超差，尺寸超差等缺陷，导致坯料报废。生产中的问题主要集中在热轧辊控制上。热轧辊是靠升高辊温形成凸辊控制板型和轧制宽度方向的均匀流动的。由于复合板坯很薄，热容小，温降快，工艺要求进行大加工率快速轧制。终轧厚度已经达到热轧机出料极限，生产中辊温变化很快，目前依靠浇水降温控制辊型的方法很不可靠，辊温低使得轧制温度不够，容易出现板材开裂，温度不均匀会使流动不均匀，板型变差甚至局部撕裂。
受爆炸复合工艺和轧制变形工艺及钛铝材料变形特性差异的影响，复合板在整个生产流程中存在内应力，产生弯曲，瓢曲或卷曲现象。爆炸前板坯处理，爆炸后、熟轧后、以及成品处理都需要矫平工序。爆炸用钛铝板坯不平度差导致爆
炸间隙局部超著影响爆炸效果，爆炸板坯处理不平难以组坯导致热轧中坯料不能均匀流动，冷轧喂料困难导致轧制尺寸超差。成品板材矫平不能控制横向凸度，只能反复大压下量强力校平强矫，导致局部破裂。
2.4 使用性能
目前，金属层状复合材料的研究偏重于其复合过程，而对复合材料的使用性能研究较少。如用作压力容器的层状复合材料须研究它的深冲性能，包括多层板的变形协调及各向异性等问题。某些复合材料在使用过程中由于外力、温度、电磁场等环境因素的作用，界面微观组织结构及力学、电学和磁学性能的变化，将影响复合材料的使用寿命，因而有必要对环境因素与材料的州二能关系进行深入研究[11]。
2.5 再生问题
层状复合材料的生产与回收是一对矛盾，生产时希望界面结合强度越高越好，而回收时又希望界面强度越低越好。因而合理设计和控制材料的界面结构，以利于回收，将是影响层状复合材料再生的关键，也是21世纪材料科学可持续发展战略指定的“谁生产，谁回收”原则的要求。
3 层状复合板轧制新工艺
3.1 钎焊热轧法
钎焊热轧法[12]生产不锈钢复合板带首先进行组坯焊接，然后进行热轧复合。焊接时采用一种钎料，即所谓的助焊剂，置于基层和覆层之间。钎料的主要作用是提高两层之间的润湿性熔化界面，使两表层间达到原子间结合，从而大大提高复合材料的结合强度。热轧时可适当降低首道次压下量。
连续钎焊热轧法工艺流程：基坯、复坯→下料→磨削→加钎焊料→组坯、真空处理→加热→轧制→剪切→矫直→探伤→取样检验→剪切定尺→标识→入库。
我国利用钎焊轧制法生产厚度30 mm以下、复合层不超过3mm的复合钢板完全达到了国家标准，关键性指标如剪切强度远远高于国家标准，保证了在设备制造过程中不会出现分层，设备运行过程安全可靠。同时这种方法具有爆炸法无法比拟的优越性，如生产周期短，可连续生产等，所以钎焊轧制法具有很大的推广价值。但对于厚度超过30mm、复合层超过3mm的复合板，钎焊轧制法生产就难
以保证复合板的界面剪切强度，我国应用于不锈钢复合板、Al-Zn/Al-Mn/Al-Zn 复合板等；日本、德国等还广泛应用于汽车用铝热交换器及其它工业产品。3.2 燃烧合成轧制法
燃烧合成(CS)也称自蔓延高温合成(SHS)复合法是上世纪80年代发展起来的一种利用化学反应自身放热制备材料的新技术[12]。燃烧合成轧制法的基本原理是前期将待复金属如不锈钢熔化后平敷在准备就绪的基板上，实现金属结合，后期在一定温度气氛下进行轧制处理，从而达到高强度复合。这种方法比其它方法制造复合板的结合力强，拉伸、弯曲、腐蚀等检验的效果在理论上应提高。后期轧制在加热炉加热时，消除结合应力，互渗层和过渡层会增加。该方法燃烧合成快、温度高，能消除低熔点的合金元素，使低熔点的硫、磷气化，燃烧合成的物质纯度高。
采用燃烧合成方法制造复合板，工艺简单过程快，并且是冶金结合。因此可以合成多种合金的复合层，如普通不锈钢、铝铁合金等。在配料中加人钨、钛、碳等可以同时形成耐磨的碳化钨和碳化钛。2006年俄罗斯ISMAN实验室利用SHS 方法轧制复合出Al2O3–ZrB2高性能耐高温板材；韩国则复合出Al/Al2O3-TiC新型材料应用于工程机械生产。
3.3 包套轧制法
包套轧制复合就是选用一种与待复合金属力学性能相近的金属材料做成包套，把表面处理过的待复合金属置于其中然后焊接封口，通过包套边部预留的抽气孔抽真空到一定程度后密封保持内部负压，然后把包套置于炉中加热一定时间后采取大的加工量进行轧制的一种复合工艺。包套内部待复合金属一般采取多层对称布置，对称布置不仅可以提高生产率、避免二层非对称轧制时的弯曲包辊现象，而且改善了中间较难变形金属层的延展性，使得两种金属在轧制过程中尽可能地保持同步流动变形(见图5)。
包套轧制复合工艺既能避免热轧复合中的待复合表面氧化问题，又能解决冷轧复合中一些金属表面开裂的问题，是一种有效的制备金属复合板的工艺方法。从20世纪70年代世界许多国家利用此法研制新型复合材料。目前，我国利用包套轧制法生产的由TA1和LY12组成的复合板在航空航天、石油化工、冶金机械等领域具有十分广阔的发展和应用前景。
图5 包套轧制复合法装配示意图
3.4 PPR(powder plating and rolling)方法
PPR工艺是一种低能耗、环保的复合板生产新技术[12]。其工作原理是将一种待复金属(金属粉末)平敷至另一经过处理后的基板的表面上，将其二者置于一特定的模具中，在设定的环境中对其进行轧制复合(见图6)。
图6 PPR轧制原理图
与其它传统的复合方式相比较具有最明显优点：待覆金属在复合前不需要任何形式的机械加工处理，易形成工业化和大规模化生产。且操作简便，费用相对低廉，生产过程较环保。由于待覆金属是粉末而非以往的板带，其粉末态轧制方式使其产品具有一些自身独特的性能。影响产品质量的最主要因素轧制力与模具中粉末变形量之间的关系，也是能否实现大规模生产的关键因素。目前我国已成功地开发出铜-钢、黄铜-钢、铝-钢、钛-钢、不锈钢-钢、银-钢等复合板带材。
3.5 ARB(accumulative roll bonding)
与母材相当，将轧制后的试样从中间切成两块，重新叠合并轧制，重复上面的工艺过程，这个过程理论上可以无限次重复下去，这样就使材料发生了通过
一般技术难以实现的大变形(见图7)。为了在轧制过程中实现很好的连接，叠合前需进行表面处理，如除脂、去氧化膜，有些材料在轧制前还需要加热。累积叠轧焊是一种有效的形变强化方法，但强度增加的同时，塑性急剧下降，寻找一种既可以保留强度，又可以在一定程度上恢复塑性的方法，对累积叠轧焊的应用是非常有益的。
图7 累积叠轧焊实验过程示意图
ARB方法强化机理是利用大变形的方法来细化晶粒以提高金属的力学性能和抗腐蚀能力[12]。目前西班牙、日本、印度、捷克等国已经利用ARB技术成功开发研制出Mg/Al/Zn合金；Al/Mn合金(AA3103)；Al-Fe-Mn-Si合金等系列板材；我国和韩国合作利用叠轧方法研制出Al/Ni复合材料。
3.6 PIT(powder in tube)轧制方法
PIT(powder in tube)轧制复合方法是将金属粉末填充到套管内轧制成复合带
材的方法，是一种新的轧制复合工艺。一般用于复合带材的生产工艺中，也是探索复合板制造的一种新的生产工艺。
图8 PIT工作原理示意图
目前应用于生产的基本方法是使待复合的金属粉末化，其中加入焊接剂，然
后按照一定的化学配比和数量填充在一个与之匹配的金属管中，在一定温度和保护气氛中，使一种或多种金属粉末处于熔融状态后发生化学反应并与金属管界面有效的发生焊接，从而形成复合(见图8)。目前韩国、以色列通过PIT冷轧实现了超导材料MgB2/304不锈钢和其它钢种的复合。德国和日本东京超导研究所则用PIT方法研制出MgB2/Cu、MgB2/Ni等复合超导材料。
4 结语
复合钢板的制造技术经过数十年的发展，已经有多种成熟工艺获得了生产应用。同时，新的技术和工艺如爆炸复合法等也将不断开辟其它新的应用领域并得到完善和提高。可以期望前景广阔的反向凝固技术，当它在技术本身发育成熟后，将会给复合板带的生产带来新的发展。虽然目前从生产量的角度看，复合钢板钢带不属于主流品种的板带材之列，但是考虑到复合板带使用场合的重要性和特殊性以及产品成本上的优势，其确具很大的潜在市场需求并将获得较大的发展。
关于多层金属板材复合轧制的研究尽管在许多方面取得一定的突破，但各种复合板制备方法各有优缺点，难以完全互相替代，在组合和生产效率等方面还有一系列问题有待解决，随着制备技术和计算机模拟技术的不断发展，PPR、ARB、PIT等都已利用计算机模拟实现工艺的最佳控制。由此可预见不远的将来将会出现更多和更新的复合板生产方法。
参考文献：
[1] 徐卫，朱明，胡捷．双金属板材复合技术研究现状及发展[C]．第十三届中国有色金属学会材料科学与工程合金加工学术研讨会文集，2009：229-234
[2] 李正华．生产复合板的主要方法及其基本特点[J]．稀有金属材料与工程，1990(1)：71-74
[3] 周俊杰，庞玉华等．金属层状复合技术的研究现状与发展[J]．材料导报，2005，12：220-223
[4] 王耀华．金属板材爆炸焊接研究与实践[M]．北京：国防工业出版社
[5] 马志新，胡捷，李德富，李彦利．层状金属复合板的研究和生产现状[J]．稀有金属，2003(6)：799-803
[6] 于春田．金属基复合材料[M]．北京：冶金工业出版社，1995：9-12
[7] 张九海，张杰，舒黎等．铝-不锈钢的热压扩散焊接[J]．焊接，1995(8)：9-12
[8] 吴锦波，马晓春．铸造法制金属基复合材料研究进展[J]．材料科学与工程，1996，11(2)：12-16
[9] 许中波，朱志远．反向凝固复合不锈钢钢带厚度数值计算[J]．钢铁研究学报，1996：225-230
[10] 郑红霞，李宝宽，昌泽舟．金属复合板生产方法的发展现状[C]．中国金属协会能源与热工2000学术年会，2000：214-218
[11] 彭大属，刘浪飞，朱旭霞．金属层状复合材料的研究状况与展望[J]．材料导报，2000(1)：23-24
[12] 季晓鹏，庞玉华，袁家伟．浅析层状复合板轧制新工艺[J]．甘肃冶金，2008，30(1)：41-43
镁的冶炼方法主要分为两种：一是硅热还原法;二是电解法。目前国内的原镁厂家大都采用硅热还原法中的皮江法，以下就比较成熟的皮江法作简单的介绍。 皮江法生产金属镁是以煅烧白云石或菱镁矿石为原料、硅铁为还原剂、萤石为催化剂，进行计量配料。粉磨后压制成球，称为球团。将球团装入还原罐中，加热到1200℃，内部抽真空至13.3Pa或更高，则产生镁蒸气。镁蒸气在还原罐前端的冷凝器中形成结晶镁，亦称粗镁。再经加熔剂精炼，产出商品镁锭，即精镁。 皮江法炼镁生产工序： （1）白云石煅烧：将白云石在回转窑或竖窑中加热至1100～1200℃，烧成煅白（MgOCaO）。 （2）配料制球：将煅白、硅铁粉和萤石粉计量配料、粉磨，然后压制成球。 （3）还原：将料球在还原罐中加热至（1200+10）℃，在13.3Pa或更高真空条件下，保持8～10小时，氧化镁还原成镁蒸气，冷凝后成为粗镁。 （4）精炼铸锭：将粗镁加热熔化，在约710℃高温下，用熔剂精炼后，铸成镁锭，亦称精镁。 （5）酸洗：将镁锭用硫酸或硝酸清洗表面，除去表面夹杂，使表面美观。 镁合金的冶炼技术 镁合金熔炼工艺的关键是阻燃保护，其次是必须进行精炼处理以去除镁合金熔体中的金属杂质和非金属杂质夹渣及有害气体。 （1）准备工作 备齐工具，检查坩埚，清理炉膛内渣子等杂物，检修电阻丝，保证测温热电偶处在正常位置，使电气控制和自动控温正常，灵敏准确； （2）坩埚、炉料预热 炉料预热去除水分，防止爆炸等安全事故，同时减少炉料中水分带入合金液中的气体含量增加。 （3）装料熔化 在已预热的坩埚中加入预热的炉料，升温熔化。 （4）合金化和精炼 待温度升到熔化温度以上镁锭熔化后加入中间合金，并充分搅 拌使之均匀，再升温至适当的温度，向熔液中撒入精炼剂精炼。此过程关键是要控制好合金加入量和精炼的温度，这是由不同种类的合金决定的。 5）静置
钛钢复合板应用介绍 钛因其优良的耐腐蚀性而被大量用作各种化学反应容器、热交换器材料，但缺点是成本较高。特别是作为结构部件使用时这个问题尤为突出，有效的解决方法就是使用钛钢复合板。钛与普通钢的复合材称之为钛钢复合材，既有钛的耐蚀性，又有普通钢板作为结构物的强度，重要的是成本也大幅度下降了。 近年来，钛钢复合板又增添了新用途，即在海洋土木领域开始适用于钢构造物的防蚀材。这不仅是因其成本较低，作为主体的钢构造物的焊接安装来看，也必须采用钛钢复合板。 钛钢复合板的概述 何谓钛钢复合板？ 钛钢复合板是指将在一般普通钢板的表面用耐蚀性好的金属钛包覆，普通钢板的耐蚀性自然就提高了。 在JIS标准中，该板主要用于压力容器、锅炉、核反应堆、贮存器等，采用的均是厚度达8mm以上的复合钢，其规格号为G3603。 钛钢复合板的历史 日本钛加工材的生产始于1954年，钛钢复合板则始于1962年。那时的生产方法称之为「爆炸复合法」，凭借炸药的爆发能而接合的一种方法。1986年开发了热轧法，厚板轧制法。1990年又开发了连续热轧带卷的生产法，主要是指薄板的生产。 钛钢复合板的应用领域 爆炸法、厚板轧制法制造的钛钢复合板为厚板，其用途主要用作耐蚀性构造材料。高纯度对酞酸设备等的化工设备、冷凝器的管板用在发电设备上。 连续热轧制造的钛钢复合板为薄板，主要用在海洋钢构造物的衬里，应用领域为海洋土木。 钛钢复合板的制造方法 一般复合钢板的制造方法有：填充金属钢锭轧制法、爆炸复合法、轧制压接法、堆焊法等。钛钢复合板的场合，考虑到钛的特性，工业上常采用爆炸复合法或轧制压接法，而实际的生产方法则包括①爆炸复合法，轧制压接法又包括②厚板轧制法③与连续热轧法。爆炸复合法通常是在常温下进行的，轧制压接法是将板组装、加热轧制。 爆炸复合法 爆炸复合法的要点:首先将欲压接的2张金属板之间保持一定间隔放置,在其上面再放上适量炸药。由炸药的一端起爆，爆炸速度每秒数千米，凭借该爆发能钛板从基材钢板的角度碰撞。在该碰撞点基材钢板与钛板因非常大的变形速度与超高压下显示出流体行为，两金属表面的氧化膜、气体吸附层作为金属喷流而排除掉，干净的面与面之间的接合就在瞬间完成，称之为冷接合。
压型金属板安装 一、施工准备 1人力资源准备 由于本工程工期紧、要求高，所以对加工人员的及时到位到岗和培训提出了更高的要求, 对所有参与加工的人员都应进行针对性的培训，保证技术合格，保证工程质量和施工安全。确保在本工程制作加工、运输安装期间各方面人员能及时到位。 2、劳动力计划 劳动力计划表 （说明：以上每组人数为计划安排数，每组人员可由项目经理、队长、组长根据需要灵活安排，又以上人数为总体数，由于各安装时段工序的不同，人数会有适当的增减。） 3、施工机具配置及电力要求 1）放样及安装工具 主要施工工具表 1角尺8屋脊剪15尼龙绳 2钢卷尺9橡皮锤 16 清洁工具 3墨斗 10 铁锤17水线 4手动绞合器 11手提钻机 18 脚手架 5铁皮剪刀12手提电钻套筒19钢丝绳
6弯板器13 安全带 7线坠14 绞合机 2）电力需求： 所需电压220V 380V 用电设备及数量（需要二个200A的二级箱） 本工程所用材料除常用备料外，应及时订购所需材料。对本工程的材料供应，各部门履行以下职责，以充分保证材料的及时供应和质量控制。采购部将严格按工务部列出的材料的品 种、规格、型号、性能的要求、进行采购，严格按程序文件要求到合格分承包方处采购。具体将根据合格分承包方的供应能力，及时编制采购作业任务书，责任落实到人，保质、保量、准时供货到厂。对特殊材料应及时组织对分承包方的评定，采购文件应指明采购材料的名称、规格、型号、数量、采用的标准、质量要求及验收内容和依据。进厂材料的检验、验收，根据设计要求以及作业指导书的验收规范和作业方法进行严格进货检验。确保原材料的质量符合规定要求。仓库根据程序文件及作业指导书要求，入库材料必须分类、分批次堆放，做到按产品性能进行分类堆放标识，确保堆放合理，标识明确，做好防腐、防潮、防火、防损坏、防混淆工作，做到先进先出，定期检查。 5、包装、搬运、堆放、装卸、运输 1）包装： 对于已完成编号、标识且经检验合格的零部件和构件应进行适当的包装、堆放。彩钢板生产完后要堆放整齐，然后用打包机进行打包，间距大约为 1.5?2米，然后再用塑料薄膜 进行包裹。一般WS-1050型板每捆为70?80片，其重量不宜超过4吨，堆放时不宜超过3 堆；CSS5型板每捆为20?30片，其重量不宜超过2吨，堆放时不宜超过2堆；收边用塑料薄膜进行包裹；玻璃棉复合板的每捆为10?15片，高度不超多1.1米。各种小型零件（如
硫酸工业转化工艺 硫酸生产过程中转化是核心，转化率高，硫的利用率高，环境污染小；反之不仅硫的损失大，而且会给环境造成危害。转化率的高低与转化过程所选择的转化流程有关，不同的转化流程，可能达到的最终转化率不同，硫的利用率及尾气中有害气体的含量不同。 转化流程选择的主要依据是生产中所采用的催化剂、进转化器的二氧化硫浓度及氧硫比、要求的总转化率等。转化流程可分为“一转一吸”“两转两吸”和两大类。 1、“一转一吸”流程。“一转一吸”流程亦为一次转化一次吸收工艺。由于受催化剂用量及平衡转化率的限制，该工艺可能达到的最终转化率为97 %～98 % ，显然此转化率下，硫的利用率不够高，尾气中二氧化硫的含量远远超过排放标准，需进行尾气回收。目前国内只有部分采用低浓度冶炼烟气制酸( 入转化工序二氧化硫浓度低于 6 %) 的企业采用此流程。由于用碱性物质回收尾气产生的亚硫酸盐销路有限、用氨—酸法回收尾气副产品硫铵母液运输不便及销售困难，一些企业计划将“一转一吸”改为“两转两吸”从而使尾气直接达标排放。 2“两转两吸”流程按环保要求，除了有条件采用尾气回收工艺及气体浓度较低且规模较小的装置以外，一般硫酸装置都应采用“两转两吸”的转化流程。“两转两吸”流程为两次转化两次吸收工艺，可能达到的最终转化率大于99.5 % 。该工艺的总转化率受第一次转化率和第二转化率的制约。第一次转化常用两段或三段催化剂床层来完成，其中第一段的转化率受出口温度的限制，若第一次转化采用两段，则仅是第二段来保证第一次转化率；若第一次转化采用三段，则是以第二、第三段两段保证第一次的转化率。随着要求的总转化率的提高，对第一次转化率的要求亦在提高。对第二次转化有用一段和两段催化剂床层之分。若用一段，该段催化剂床层既要兼顾反应速率又要兼顾第二次转化率是难于两全的；若采用两段，则以前一段满足反应速率，以后一段满足转化率，这可使第二次转化率提高3 %左右，且对第一次转化率的波动有一定的承受能力。该第一、二次转化所采用段数的组合可有“2 + 1”三段转化、“2 + 2”、“3 + 1”四段转化和“3 + 2”五段转化流程。“3 + 1”与“2 + 2”组合方式相比，前者由于经过三段转化后进行中间吸收，在吸收塔中将有更多三氧化硫从系统中移走，
金属镁冶炼工艺比较 李晓波 （山西阳煤丰喜股份责任有限公司闻喜复肥分公司闻喜礼元镇ＰＣ０４３８０２） 摘要：阐述了皮江法炼镁的存在的问题，提出了解决措施，指明了冶炼金属镁的最佳工艺是渣炼镁。 关键词：电解镁皮江法炼镁回转窑无渣炼镁硅铁Magnesium metal smelting process is compared Li Xiao-bo (Shanxi YangMei FengXi wenxi compound branch shares responsibility co., LTD Wenxi li yuan town pc043802) Abstract: expounds the existing problems of smelting magnesium was numerically simulated, and the solution measures are put forward, pointed out the best technology of smelting magnesium metal magnesium smelting slag. Key words: Electrolytic magnesium Pidgeon magnesium smelting Rotary kiln No slag smelting magnesiumＦerrosilicon 2000年到今天, 中国金属镁企业均向万吨级转向,其总生产能力已超过80万吨/年，而全世界金属镁的使用量在60万吨/年以上，也就是说供大于求已是不争之实事，如何解决此矛盾，使企业走出困境，重点分析硅热法（皮江法）炼镁及碳热法炼镁。
一、钛钢复合板筒体划线： 1、钛钢复合板筒体在划线、下料前必须在复层贴纸保护，防止表面钛复层表面划伤和铁离子的污染。 2、钛钢复合板的划线应在复层上进行，划线应尽量采用金属铅笔，只有在以后的加工工序中能去除的部分才允许打冲眼。 3、对钛钢复合板局部有不贴合等缺陷的位置以及材料取样复验在划线时就应充分考虑避开（包括轧制方向）。 4、复验材料应及时先下料，并及时做好材料的移植、标记、流转。 5、钛复合板筒体展长划线必须划两道线： ａ线是筒体的基准线； ｂ线是钛复层剔边、坡口加工线。 6、严格控制钛复合板筒体展长的精度，对角线误差不能超过2mm。 7、划线结束时应再次对下料尺寸进行复查，并严格履行交检制度。 二、钛钢复合板筒体展长的确定： １、钛钢复合板筒体展长必须是在确定其封头的展长尺寸基础上再进行定夺。 ２、钛钢复合板筒体直径越大、纵缝拼焊越多筒体的展长相对越难控制和掌握。 ３、壁厚越厚、板幅平整度越差的钛钢复合板筒体的展长也遵循留一边（一头）最后再定长的原则（主要考虑是在卷制过程中钛钢复合板材料的延伸率会增加）。 三、钛钢复合板筒体下料： 1、钛钢复合板筒体切割和坡口加工一般应采用机械方法，主要是剪板机、铣边机、半自动火焰切割机、刨边机。 2、钛钢复合板在剪切时应严格控制： ａ剪板机刀口的间隙； ｂ应将钢基层朝下，注意防止分层。 3、在进行钛复层剔边时应注意严格控制盘刀的下降进刀量，钛复层如果铣的过浅会剔边困难，如果铣的过深伤及到碳钢基层。 4、钛钢复合板筒体厚度较大或形状不规则时也允许用火焰切割或等离子切割。此时应注意以下几点： ａ应避免火花溅落在钛材表面，产生铁离子污染； ｂ且切割边缘和坡口仍应用机械方法加工和去除污染层； ｃ切割前必须考虑给坡口后续的尺寸留以一定的加工余量。 5、钛钢复合板筒体坡口加工刨边结束时，必须对筒体的展长和坡口等尺寸进行卷制前的再次复查，防止尺寸加工的偏差的发生。 四、钛钢复合板筒体压头（拖头板）的制作： 1、根据设备筒体的直径大小，选择相匹配的圆弧样板。 2、壁厚薄的钛钢复合板可以在折弯机上加工制作： a折弯机的下压头刀直角刀具禁止使用，必须使用圆弧刀具压制； b必须在钛钢复合板所压R弧区域画好压制基准控制线。 3、对于壁厚比较厚而折弯机加工不行的钛钢复合板必须选择相应的模具在油压机上进行压头。 4、禁止利用3棍卷板机或其他加工方式进行钛钢复合板筒体的压头（拖头）制作。
金属镁项目计划方案 一、项目提出的理由 培育壮大新兴产业，推进制造强国建设。发展战略性产业是把握新一轮科技革命引发的重大产业发展机遇的必然选择。党的十九大提出要坚定实施创新驱动发展战略，加快建设创新型国家，培育新增长点，形成新动能。因此，去产能调结构转动能应摆在各项工作的突出位置，着力培育壮大战略性新兴产业，力促工业经济高质量发展。 二、项目选址 项目选址位于xxx高新技术产业示范基地。地区生产总值3727.93亿元，比上年增长11.27%。其中，第一产业增加值298.23亿元，增长9.67%；第二产业增加值2311.32亿元，增长7.82%第三产业增加值1118.38亿元，增长5.03%。 一般公共预算收入282.03亿元，同比增长7.02%，一般公共预算支出417.46亿元，同比增长8.89%。国税收入326.86亿元，同比增长11.58%；
地税收入亿元29.06，同比增长9.85%。 居民消费价格上涨1.16%。其中，食品烟酒上涨1.02%，衣着上涨1.03%，居住上涨1.05%，生活用品及服务上涨0.98%，教育文化和娱乐上涨0.71%，医疗保健上涨0.62%，其他用品和服务上涨0.75%，交通和通信上涨0.71%。 全部工业完成增加值1667.76亿元。规模以上工业企业实现增加值1519.34亿元，比上年增长6.36%。 对各种设施用地进行统筹安排，提高土地综合利用效率，同时，采用先进的工艺技术和设备，达到“节约能源、节约土地资源”的目的。 三、建设背景及必要性 1、《xxx国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中指出：“十三五”期间将加快发展经济，本期工程项目建设有利于加快当地经济发展，因此，本期工程项目的建设符合《xxx国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》。 2、第三次工业革命不是诸如工业机器人、3D打印、人工智能、数字制造等一部分关键制造技术的突破，而是基础制造技术、制造技术（工具）和制造系统各个层次的技术内部以及不同技术层次之间交互融合、相互促进的交互性、群体性、系统性突破过程。我们需要从我国的制造业和制造系统发展的基础、现实要求、国际竞争格局、未来定位等着眼，构建我国制造技术突破的总体架构和路线。
材料的技术要求 1 执行的标准 1.1材料的制造工艺、配料和运输执行的主要标准有： a)《钛－钢复合板》GB8547－2006 b)《钛及钛合金板材》GB／T3621－2007 c)《钛及钛合金丝》GB3623-2007 d)《碳素结构钢和低合金钢热轧厚板和钢带》GB3274-2007 e)《钛制焊接容器》JB／T4745－2002 f)《钛及钛合金复合钢板焊接技术条件》GB／T13149-1991 g)《钛及钛合金加工产品的包装\运输和储存》GB/T8180-2007 1.2在合同执行期间，如有更新或更严格的标准，卖方承诺按更高的标准执行且不变更商务价格。当上述规范或标准对某些专用材料不适合时，可采用材料生产厂的标准。此时，卖方应提供其所遵循的设计导则及设计和运行标准软件。 2 钢内筒钢材要求 2.1钢内筒筒体材料从烟道口下部导流板向上，均采用爆炸－轧制钛－钢复合板（代号BR2），厚度有。具体使用部位详见卷册《烟囱钢内筒施工图》。 2.2钢内筒烟道接口材料采用爆炸－轧制钛－钢复合板(代号BR2)，厚度16+1.2mm。 2.3钛－钢复合板接长采用钛贴条（TA2）焊接方案，钛贴条2.0mm厚。 2.4钛—钢复合板的材质要求、化学成分、质量标准和检验规则等均按照国家标准《钛—钢复合板》GB8547-2006执行，分类按2类考虑。 2.5 钛—钢复合板中的钛材（复材）采用TA2牌号，基材钢材采用Q235B钢，两种材料的化学成分、力学性能，以及质量标准和检验规则应分别满足下列国家标准的要求： 《钛及钛合金牌号和化学成份》GB/T3620.1－1994 《钛及钛合金板材》GB/T3621-1994 《碳素结构钢》GB700-88 《钛－钢复合板》GB8547-2006 《钛及钛合金加工产品超声波探伤方法》GB/T5193-2007 《钛及钛合金化学分析方法》GB/T4698 2.6采用爆炸－轧制方法制成钛与普通钢结合的钛－钢复合板，复合板代号BR2； 3成品要求 3.1 供货状态：按BR2状态供应，以抛光表面交货。包装要求见商务合同； 3.2复合板不平度：按《钛－钢复合板》(GB8547-2006)标准中表5的2类执行,复合板的不平整度≤15mm； 3.3表面粗糙度：要求采用抛光工艺处理； 3.4复合板结合面积：按《钛－钢复合板》(GB8547-2006)标准中表8的2类执行，即最终产品的面积结合率＞95%，单个不结合区的面积不大于60平方厘米，检验方法采用超声波；复合板的结合面积应逐张进行检验，且全面探伤。 3.5 复合板复材的表面不允许有裂纹、起皮、压折、金属或非金属夹杂物等宏观缺陷，允许有不超出复材厚度偏差之半的划伤、凹坑、压痕等缺陷； 3.6 复材的外形尺寸逐张检查，复材的厚度检测每批次不少于二次（不能同块板材检测）；
、施工准备 1.1人员准备： 施工人员、焊工、测量人员 1.2材料准备： 雨棚主要材料表 站房主要材料表
1.3机具准备： 金属屋面材料生产加工主要机械设备表 二、主要施工方法及主要做法要求 1、金属屋面施工工艺流程： 1.1底板檩条焊接 ，确定工序交接，即指与本屋面结构安装相关的钢结构安装工程承包商的交接验收。 ，对屋面桁架进行复检、测量。用水准仪对桁架的标高进行抽查，分区域抽查几处相邻高差，与设计图中的设计高差相比，找出偏差，为檩条焊接安装提供依据和指导。桁架移交时发现的超过标准允许误差的部位，必须在屋面檩条安装时进行调整处理，保证屋面板安装后曲线光滑流畅。 ，按照设计图纸要求，使用Q235B冷弯型钢，表面热浸镀锌，漆膜厚
度》40卩m现场由吊车将主檩条按指定地点卸车，注意檩条的成品保护，防止变形及碰坏涂层。底板檩条焊接在钢结构上，焊接时电流要适当，焊缝成形后不能出现气孔和裂纹，也不能出现咬边和焊瘤， 焊缝尺寸应达到设计要求，焊缝应均匀，焊缝成型应美观，焊接工作完程验收后，对焊缝进行防腐处理，焊缝要求满足三级焊缝要求，满焊。 1.2底板安装 底板铺装在底板檩条上，用自攻镙丝将钢底板固定，钢底板在铺装过程中应做好安全防护措施及成品保护措施。底板安装时注意搭接，长度方向搭接不少于200mm宽度方向搭接一个波。 1.3屋面支撑层安装 屋面几字形支托安装于屋面底板波谷上方，屋面支托在底板安装的同时就进行弹线，再根据弹线位置安装，保证支托间距。支托采用M6.3X25的自攻螺丝与底板檩条连接，所有螺丝固定均使用电动紧固工具，以保证紧固力矩，支托安装时底部带有防冷凝垫。屋面板专用支架与几字形支托连接，做法同支架，为保证屋面板 安装成型后屋面平整度，支撑体系横向间距478mm纵向间距 1500mm支架安装横向间距偏差w 5mm支架纵向偏离中心偏差w ± 6mm 1.4保温、吸音、防水层铺设 屋面底板完成一定工作面后进行屋面支撑层的安装，与此同时即可铺设保温、吸音、防水层，铺设前先检查清理已部分铺装完的彩色底板上
以硫铁矿为原料的接触法硫酸生产工艺 董子玉 1．概述 （1）硫酸的用途和产品规格 硫酸是重要的化工产品，用途十分广泛。工业硫酸是指SQ与H20以一定比例混合而成的化 合物，分为稀硫酸（H2SQ含量65%和75%）浓硫酸（H2SO含量92.5 %和98%和发烟硫酸（游离S03 含量20%）。 （2）硫酸生产的原料 生产硫酸的原料主要有硫磺、硫铁矿、硫酸盐及含硫工业废物。硫磺是理想原料（含硫99.5%），原料纯，流程简单、投资少、成本低。 硫铁矿是世界上大多数国家生产硫酸的主要原料。分有普通硫铁矿、浮选硫铁矿和含 煤硫铁矿。硫酸盐有石膏（CaSQ）芒硝（N82SQ）和明矶石［KA13（QH）6（SQ4）2］等，这些原料生产硫酸，还可生产其它产品。 含硫废物指冶金厂、石油炼制副产气及低品位燃料燃烧废气中的SQ,炼焦的焦炉气和 合成氨厂半水煤气中的HS,及金属加工的酸洗液、炼厂的废酸与废渣。 （3）硫酸生产的方法 接触法制硫酸基本反应 （1）S0 2的制取将硫铁矿焙烧，制取S02 2．二氧化硫炉气的制造
(1) 硫铁矿的预处理 块状硫铁矿和含煤硫铁矿需破碎和筛分。大矿石破碎至35-45m m以下，再细碎，使碎粒小于3-6mm送入料仓或焙烧炉。 (2) 硫铁矿的焙烧 焙烧操作条件 a .温度焙烧温度控制在850—950r0 b ．矿粒度 c .氧浓度氧浓度过高，生成的SO2在Fe2O3的催化作用下变为SO3生成的酸雾多，加重净化负荷。 焙烧设备焙烧是在焙烧炉中进行。焙烧炉有块矿炉、机械炉、沸腾炉等几种型式，我国广泛使用沸腾炉。 (3) 炉气净化 ①净化的目的和指标 工艺流程不同，净化指标有所差别，我国规定的标准(mg?m-3)如下： 水分V 100;尘V 2;砷V 5;氟V 10;酸雾：一级降雾v 35, 二级电降雾v 5。 ②净化原理及设备 根据炉气中杂质的种类和特点，可用U形管除尘、旋风降尘、水洗(或酸洗)、电除尘、
宁夏金属镁市场前景分析中国科学院院士和中国工程院院士师昌绪在“中国镁业发展高层论坛”上指出：“镁是包括海洋在内地球表层最为丰富的金属元素，在诸多金属趋于枯竭的今天，大力开发金属镁材料是实现可持续发展的重要保证”。我区在经济社会“十一五”发展规划中，将金属镁列入新材料工业的重要发展内容之一。那么我区金属镁的发展前景究竟如何呢？下面做些粗浅分析，以供参考。 一、金属镁的应用前景十分广阔 镁是常用金属中最轻的一种，密度为1.74g/cm3，比刚度（刚度与质量之比）接近铝合金和钢。就目前而言，镁的应用主要集中在铝合金生产、压铸生产、炼钢脱硫三大领域，分别占消费总量的43％、35％和13％。同时还用在稀土合金、阴极保护材料、金属还原剂和化工行业等广泛领域。其中镁合金的应用前景最为广阔，由于镁合金具有较好的加工性能、重量轻、韧性大、屏蔽性良好以及较强的抗震减噪性能，被广泛应用于航空航天、汽车零部件、3C产品等军用工业、民用工业的各个领域。世界镁的消费区域主要集中在北美和欧洲地区，其消费量约占全球总消费量的3/4。 同时，由于镁合金具有极强的可再回收利用特性，以及其生产利用过程具有“一次污染、终身清洁”优点，越来越多的受到人们的青睐，应用范围正在迅速拓展，用量也在急剧增加。据预测，通用汽车和福特汽车公司预计在今后的20年内每辆汽车的镁合金用量将从目前的3公斤提高到100公斤。另外镁合金在电器和家电, 尤其是3C （指计算机Computer、通讯Commu－nication和消费电子产品Cons
umerElectronic的简称）以及航空航天领域的应用量也将呈现出大幅度增长的势头，具有广阔的市场发展前景。 二、世界金属镁生产及消费概况 镁的生产方法有两大类，即氯化熔盐电解法和热还原法（皮江法等）。当前，西方发达国家已基本不进行对环境影响较大的原镁生产，而进行具有优良特性的镁合金的研究与开发。世界产量目前50-60万吨，正处于迅速增长阶段。国际上原镁生产以中国、加拿大、澳大利亚、独联体国家为主。以2002年为例，世界原镁产量分布：中国27万吨，加拿大11.7万吨，美国4.5万吨，挪威4.2万吨，俄罗斯4万吨，以色列2.75万吨，法国1.7万吨，乌克兰1.5万吨，巴西1. 2万吨，哈萨克斯坦1万吨，塞尔维亚0.5万吨，印度900吨。 我国具有丰富的镁资源，原镁产能、产量和出口均居世界首位。已探明菱镁矿储量约27亿吨，白云石储量40亿吨以上，青海柴达木盆地的33个盐湖中共含镁盐约31.5亿吨。青海盐湖钾镁资源的开发利用已被列入西部大开发的重大产业项目，计划建成年产5万吨镁合金的工厂。2005年全国原镁产量为47万吨，其中山西省生产30万吨，占全国总产量的64％；宁夏2.2万吨，约占全国总产量的5％。 三、宁夏金属镁发展现状及竞争力分析 资源存量方面，宁夏冶镁白云岩基础储量达到13576万吨（宁夏“十一五”特色优势产业重点项目规划研究专题报告之一《特色优势材料产业重点项目规划研究》第13页），主要分布于宁夏吴忠市、石嘴山市，而且镁含量比较高，如吴忠市太阳山镇的冶镁白云岩含镁
精品文档 第一节 5.3 压型金属板安装施工工艺标准 5.3.1 基本规定 2.3.1.1 压型钢板安装应在钢结构楼层梁全部安装完成、检验合格并办理有关隐蔽手续以后进行，最好是整层施工。 5.3.1.2 压型钢板应按施工要求分区、分片吊装到施工楼层并放置稳妥，及时安装，不宜在高空过夜，必须过夜的应临时固定。 2.3.1.3 压型钢板的几何尺寸、重量及允许偏差应符合《建筑用压型钢板》GB/T12755的要求。 5.3.1.4 高空施工的安全走道应按施工组织设计的要求搭设完毕。施工用电的连接应符合安全用电的有关要求，严格做到一机、一闸、一漏电。 2.3.1.5 压型钢板的切割应用冷作、空气等离子弧等方法切割，严禁用氧气乙炔焰切割。 5.3.2 施工准备 5.3.2.1 技术准备 （1）压型钢板的板型确认 楼层板施工之前，应当根据施工图的要求，选定符合设计规定的材料（主要是考虑用于楼承板制作的镀锌钢板的材质、板厚、力学性能、防火能力、镀锌量、压型钢板的价格等经济技术要求），板型报设计审批确认。 （2）压型钢板排布图 根据已确认板型的有关技术参数绘制压型钢板排版图。简言之，所谓压型钢板排版图就是根据已经选定的板型宽度，根据结构设计的楼板承载要求及建筑分隔，在图纸上预先排布压型钢板，从而确定板材的加工长度、数量，给出材料编号和采购清单，实际施工时据此安装压型钢板。 压型钢板排版图应当包含以下内容： 标准层压型钢板排版图； 非标准层压型钢板排版图； . 精品文档 标准节点作法详图；
特殊节点的作法详图； 压型钢板编号、材料清单等。 （3）其他技术准备和技术交底 1）根据设计文件、施工组织设计和压型钢板的排版图的有关要求和内容编制压型钢板施工作业指导书和有关安全、技术交底文件，根据责任范围和施工内容下发到有关班组和个人，进行严格的作业交底。 2）在铺设压型钢板之前应及时办理已经安装完毕的钢结构安装、焊接、接点处防腐等工程的隐蔽验收。 5.3.2.2 材料要求 （1）材料种类 压型钢板施工使用的材料主要有焊接材料，如E43××的焊条，用于局部切割的干式云石机锯片、手提式砂轮机砂轮片等。所有这些材料均应符合有关的技术、质量和安全的专门规定。 （2）规格品种 由于压型钢板厚度较小，为避免施工焊接固定时焊接击穿，焊接时所采用的焊条直径可采用φ2.5mm、φ3.2mm等小直径的焊条；用于局部切割的云石机锯片和手提式砂轮机砂轮片的半径宜大于所使用的压型钢板波形高度。 5.3.2.3 施工机具 压型钢板施工的专用机具有压型钢板电焊机，其他施工机具有手提式或其他小型焊机、空气等离子弧切割机、云石机、手提式砂轮机、钣金工剪刀等。下面列出了几种小型等离子切割机的有关参数供参考： 空气等离子弧切割机型号、性能 LGK8-40 . 精品文档
发烟硫酸生产工艺及市场分析1 产品概述 发烟硫酸, 即三氧化硫的硫酸溶液, 化学式: H 2SO 4 ·xSO 3 。无色至浅棕色粘 稠发烟液体, 其密度、熔点、沸点因SO 3 含量不同而异。当它暴露于空气中时, 挥发出来的SO 3 和空气中的水蒸汽形成硫酸的细小露滴而冒烟, 因此称之为发烟硫酸。 发烟硫酸中的物质成分复杂, 除了硫酸和三氧化硫外, 还有焦硫酸 ( H 2S 2 O 7 ) 、二聚硫酸( H 4 S 2 O 8 ) 、三聚硫酸( H 6 S 3 O 12 ) 及H 4 S 3 O 15 、 H 2 S 3 O 10 、 ( H 2SO 4 ) 4～20 等各种各样的硫酸聚合物。 1.1 物化性质( 从《化工百科全书》硫酸中摘录) 第一部分: 化学品名称 化学品中文名称: 发烟硫酸 化学品英文名称: sulphuric acid fuming; Oleum 技术说明书编码: 934 CAS No.: 8014-95-7 [RTECS号] : WS5605000 [UN编号] : 1831 [危险货物编号] : 81006 [IMDG规则页码] : 8231 第二部分: 成分/组成信息 有害物成分: 发烟硫酸CAS No. 8014-95-7 第三部分: 危险性概述 危险性类别: 第8类腐蚀品第1项酸性腐蚀品( 《常见危险化学品的分类及标志》(GB13690-92)) 侵入途径: 经呼吸道吸入, 经食道食入, 或身体接触。 健康危害: 对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊, 以致失明; 引起呼吸道刺激症状, 重者发生
皮江法冶炼镁的工艺过程与优缺点 镁的冶炼方法总体上可分成三种：一种是电解法；一种是硅热法（皮江法）；另一种是碳热法。 皮江法是一种应用广泛的镁的冶炼方法，以发明者皮江(L_M．Pidgeon)命名的这种方法应用时间较长，可称是硅热法炼镁的经典方法。与其他方法相比，此法具有建厂快、投资省、可利用多种热源、产品质量好等优点，但由于间歇作业、单台生产能力低、能耗较高等问题，而影响它的发展。加拿大蒂尼柯(Timminco)公司的哈雷(taley)镁厂于1941年最先采用皮江法炼镁生产金属镁。随后，日本古河镁厂和字部兴产镁厂也先后采用这种炼镁方法。70年代以后，这些炼镁厂对皮江法炼镁的工艺和设备进行了改进，并逐步实现机械化、自动化操作后，进一步改善了作业条件和提高了劳动生产率。 皮江法炼镁的主要工艺流程是：
白云石在回转窑或立窑中煅烧成煅白，经破碎后与硅铁粉（含硅75％）和萤石粉（含GaF2）＝95％）混合均匀制团，装入耐热不锈钢还原罐内，置于还原炉中，在1200-1250℃及真空的1.33Pa 真空度下还原制取粗镁，经过熔剂精制、铸锭、表面处理得到成品镁锭。 具体工艺过程： （1）白云石煅烧：将白云石在回转窑或竖窑中加热至1100～1200℃，烧成煅白（MgOCaO）。 白云石煅烧天然白云石是一种分布很广的矿物，其分子式为MgCO3?CaCO3。用于皮江法炼镁的白云石一般含MgO19％～21％、CaO30％～33％、(SiO2+A12O3+Fe2O3)<0．5％、(Na2O+K2O)<0．05％，粒度10～30mm。白云石要先进行煅烧。国际上主要的皮江法炼镁厂均采用回转窑煅烧法，使用的燃料有天然气、重油、重油焦粉(或煤粉)、半水煤气、焦炉煤气、发生炉煤气等。白云石在1423～1473K温度下煅烧，分解成Mg()?CaO。经煅烧的白云石称煅烧白云石，含MgO37％～39％，灼减1％以下(最好0．5％以下)，活度超过30％。 （2）配料制球：将煅白、硅铁粉和萤石粉计量配料、粉磨，然后压制成球。 粉磨与压球煅烧白云石与破碎过的硅铁(Si>75％、Al<1．5％。Mn<0．05％)按摩尔比Si：MgO=1．2～1．3配料，并加入总料质量3％的萤石粉((2aF2>95％)。将配好的物料磨细至O．1mm粒级以下的煅烧白云石占60％，0．075mm粒级以下的硅铁占70％～80％。磨细的物料经混合后，用对辊式压球机在大于150MPa的压力下压制成球团。压制好的球团装入防潮的纸袋中备用。 （3）还原：将料球在还原罐中加热至1200+10℃，在13.3Pa或更高真空条件下，保持8～10小时，氧化镁还原成镁蒸气，冷凝后成为粗镁。 真空热还原球团料装入还原炉的还原罐中于真空下被硅铁中的硅还原成金属镁的过程。
中源化学股份制造中心 240t/h 锅炉烟囱 防腐改造项目 钛钢复合板技术规书 编制： 校核： 审核： 批准：
目录 第一部分：技术要求 1．总则 2、烟囱改造工程简介 3、采购材料的技术要求 第二部分：供货围 1、一般要求 2、供货围 第三部分：技术资料和交付进度 1、一般要求 2、材料监造检查所需要的技术资料 3、技术资料交付 第四部分：交货地点和进度 1、交货地点 2、供货时间 第五部分：质量保证和控制、材料监造和性能验收试验 1、质量保证 2、试验与考核项目 3、检验部分 4、材料复检及不合格处理 第六部分：技术服务和设计联络 1、人员技术培训 2、现场技术服务 3、投标方现场服务人员具有的资质及职责 4、招标方的义务 5、交货和运输 第七部分:质保期
第一部分：技术要求 1 ．总则 1.1 本技术规书仅适用于 240t/h 锅炉烟囱改造工程共用的“套筒式”烟囱防腐改造工程，在原有钢筋混凝土筒壁新增钛钢复合板排烟筒材料的性能、质量控制、供货、检验、售后服务等方面的技术要求。 1.2 本技术规书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规的条文，投标方提供符合相关国家和行业标准及本技术规书要求的高质量产品和服务，并必须满足国家有关安全、健康、环保等强制性标准的要求。 1.3 如果投标方没有以书面形式对本技术规书的条文提出异议，则意味着完全响应和符合本技术规书的要求。如有异议，不论多大差异，都应以书面的形式在差异表中进行详细描述。 1.4 投标方必须执行本技术规书所列标准。本技术规书中未提及的容均满足或优于本技术规书所列的国家标准、电力行业标准和技术支持方所采用的相关标准；有冲突时，按较高标准执行。 1.5 投标方提供的钛钢复合板材料应具有相同烟囱运行环境条件下（烟气采用石灰石－石膏湿法脱硫处理、不设置烟气加热系统 GGH 装置的条件）的使用工程业绩证明不少于 3 家、提供安全可靠的工程实例。 1.6 本技术规书经招、投标双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。 1.7 本技术规书未尽事宜，由招、投标双方协商确定。 2 、烟囱改造工程简介 240t/h锅炉烟囱改造工程位于东距桐柏县城45公里，距京广铁路的车站125公里，南与312国道相通，西距唐河县城40公里，距焦枝铁路的车站95公里，西南部约7公里有拟建宁西铁路安棚站。 240t/h 锅炉烟囱改造工程投入商业运行时间分别为 2009 年，一座 120 米高烟囱，出口径 3.5 米，筒身混凝土 120 米以下采用 C30。
压型金属板的制作与安装技术交底 交底提要：压型金属板的制作与安装 工艺流程：安装准备——安装各门窗洞口等线条——安装墙面板与雨棚——安装天沟——安装屋面板与屋面线条及设施——安装落水管及补胶——收尾验收。 交底内容： 1、压型金属板的制作 压型金属板板材的品种、材质、规格、涂层和外观质量应符合设计要求；压型金属板成型后，基板不得有裂纹；板表面应干净、无油污泥砂，大面积不应有明显凹凸和邹折，涂层或镀层应无肉眼可见的裂纹、剥落和擦痕等缺陷。 2、压型金属板安装 压型金属板应在钢结构安装工程质量检验评定符合要求后进行；压型金属板、泛水板和包角板应固定可靠、无松动，防腐涂料涂刷和防水密封材料敷设应完好，连接件数量、间距符合设计要求和国家现行有关规定；压型金属板外观应平整，连接顺直，板面应无施工残留杂物和污物。 3、质量要求： A、制作 压型金属板成型后，其基板不应有裂纹。 压弄金属板的尺寸允许偏差：波距±2.0mm，波高（截面积≦70 ±1.5mm；截面积≧70 ±2.0mm）侧向弯曲测量长度L范围内20.0mm。 压型金属板，表面应干净，不应有明显凹凸和皱褶。 B、安装 压型金属板，冷水板和包角板等应固定可靠、牢固、防腐涂料涂刷和密封材料敷设应完好。连接件数量、间距应符合设计和国家现行有关标准规定，螺钉中心距不宜大于420mm，房屋端部、搭接头和屋面报端头宜加密，按每波峰一个，螺钉头用密封胶密封。 压型金属板应在支承件上可靠搭接，搭接长度应符合设计要求。 截面高度﹥70 时为375mm 截面高度﹤70 ，坡度﹤1/10 时为250mm；坡度≧1/10 200mm；墙面一般按120mm。 压型金属安装应平整，顺直，板面不应有施工残留物和污物。檐口和墙面上端应呈直线，不应有未经处理的错钻洞。 压弄金属板安装的允许偏差： 檐口与屋脊的平行度 12.0mm 屋面板波纹线对屋脊的垂直度2/800，且≦25mm 檐口相邻板端部错位 6.0mm 压型金属板卷边最大波高 4.0mm 墙板波纹线的垂直度 H/800，且≦25mm 墙面墙板包角板的垂直度 H/800，且≦25mm 相邻板下端错位 6.0mm 4、其它未尽事宜根据公司的专业配套作业指导书及GB50205-2001施工质量验收规范执行。
年产5万吨硫酸生产工艺 )
目录 第一章 (1) 概述 (1) 硫酸的性质 (1) 第二章 (1) 硫酸的生产方法 (1) 接触法制造硫酸 (2) 接触法生产硫酸由下列四个工序组成 (2) 接触法的优缺点 (3) 硝化法制造硫酸 (3) 硝化法制造硫酸可归纳为三个重要过程 (4) 硝化法的优缺点 (4) 第三章硫酸生产全工段工艺简介 (4) SO2气体的制取 (4) 炉气的净化 (5) SO2气体的转化 (5) 一次转化一次吸收 (5) 二次转化二次吸收 (6) 沸腾转化 (6) SO3气体的吸收 (7) 尾气的处理 (7) 氨法 (7) 碱法 (7) 金属氧化物法 (8) 活性炭法 (8) 控制SO2排放的其他方法 (8) 第四章 (9) 两次吸收法生产硫酸的流程图 (9) 流程说明 (9)
干燥系统流程说明 (9) 一吸系统流程说明 (9) 二吸系统流程说明 (10)
第一章 概述 硫酸是一种普通的化工产品，也是一种古老的化学品，据了解，早在17世纪就有化学家利用“铅室法”将燃烧硫磺所得的二氧化硫和进行反应而生产出约70%左右的稀硫酸，到18世纪又有化学家利用铂催化剂（今用钒催化剂）与较高浓度的二氧化硫空气中的氧气反应而生产出浓度达98%的硫酸。由于硫酸在工业上有广泛的用途，因此它被号称为“工业之母”，硫酸的产量也常用来作为评定一个国家工业经济发展水平的重要指标。 硫酸的性质 硫酸是（SO 3）和水（H 2O ）化合而成。化学上一般把一个分子的三氧化硫与一个分子的水相结合的物质称为无水硫酸。无水硫酸就是指的100%的硫酸（又称纯硫酸）。纯硫酸的化学式用“H 2SO 4”来表示，分子量为。 硫酸是基础化学工业中重要的产品之一。硫酸的性质决定了它用途的广泛性，硫酸主要用于生产化学肥料、合成纤维、涂料、洗涤剂、致冷剂、饲料添加剂和石油的精炼、有色金属的冶炼，以及钢铁、医药和化学工业。 第二章 硫酸的生产方法 生产硫酸最古老的方法是用绿矾（FeSO 4·7H 2O ）为原料，放在蒸馏釜中锻烧而制得硫酸。在煅烧过程中，绿矾发生分解，放出二氧化硫和三氧化硫，其中三 氧化硫与水蒸气同时冷凝，便可得到硫酸。 2（FeSO 4·7H 2O ） 煅烧???→Fe 2O 3+SO 2+SO 3+14H 2O
关于金属镁厂工作总结及计划篇一：金属镁厂工作总结及计划 20xx年马上就要结束了，秉承公司加快建设一流煤化工企业的精神下，金属厂应用而生了！按照公司制定的各项任务，结合自身实际，在实习员工的积极配合下，进一步明确目标，找准方向，强化管理。紧紧围绕以“大干一百天”为口号的安全生产活动，顺利的完成了公司制定的各项目标任务，为进一步发展奠定了坚实的基础。现将20xx年工作开展的具体情况总结如下： 一、工作方面 在这一年里公司组织了员工外出实习培训，通过岗前教育、岗位技术操作、车间生产管理和金属生产工艺流程等实训，为我公司金属厂的发展打下了坚实的基础；员工工作态度认真严谨，能够正确对待每一项工作，认真遵守劳动纪律，保证按时出勤，敬业爱岗：本着实事求是的原则，我们深入施工现场进行学习，并与施工人员相互监督与学习；组织员工学习公司的工艺流程以及土建安装等各方面的技术知识，积极参与公司组织的员工礼仪、图纸等学习机会，为全力迎接金属镁生产做好准备。 二、存在问题以及解决措施 为了更好的让员工熟悉业务，打造一支过硬的技术管理团队。建议公司给员工提供一次外出考察的机会：工作进度
及工作过程中遇到的问题因不能及时处理的应向上级反馈。 三、20xx年工作设想 在即将过去的一年里，回顾公司的一点一滴在艰辛与奋飞中成长，每一次成长的变化我们都看在眼里记在心底。设想未来，会让我们走的更远！ 我公司年产4万吨的金属镁，一期金属镁2万吨，原计划明年6月份全面投产，各车间的土建以及后期安装工作在年初将基本完成。为了达到这一目标，保证各项生产顺利进行，我们务必做到以下几点： 1、认真抓好基础管理工作 1）逐步建立和完善本厂标准化体系，使管理工作有章可循。 2）制定好岗位责任制，以便在岗人员明确分工。 3）整顿现场管理，改善生产现场和工作环境，从治理脏、乱、差着手，对全厂生产、办公区域，划定环境卫生管理责任区，厂区的原辅材料和设备物资必须按作业要求存放。特别要抓好生产现场的管理，排除不安全隐患。逐步推行定置管理，严格工艺纪律，合理调整工艺流程和设备布局，建立起环境整洁，工、器具放置有序，人流物流运转通畅的文明生产秩序。班组建设和现场管理是切实加强基础管理工作的重点，因此，我们要培养和选聘好合格的敢抓、敢管、敢逗硬的班组管理骨干，结合工资奖金待遇挂钩，努力提高班
综述No.3，2011 钛钢复合板的特点及应用领域 闫力 （宝钛集团有限公司，陕西宝鸡721014） 摘要：本文论述了钛钢复合板的特性及应用优势，阐述了钛钢复合板在石化、电力、盐化工、海水淡化及海洋工程 中领域的应用。 关键词：钛；爆炸钛钢复合板；材料特性；石化；盐化工；海水淡化；海洋工程 Behaviotsard applications of Ti/Steel composite sheets Li Yan （Baoti Group Ltd．，Baoji Shaanxi，720104） Abstract：The paper discusses behaviors and advantages of Ti/Steel composite sheets．Its applications in petrochemical indus-try，electric power，salt chemistry，sea water desalinization and oceaneering are also mentioned． Key words：titanium；explosion-clading titanium-steel sheets；material behaviors；petrochemical industry；salt chemistry；sea water desalinization；oceaneering 金属层状复合板可以使强度、熔点、热膨胀系数差异极为悬殊的不同金属实现完美的冶金结合，集不同材料的优点于一身，充分发挥不同材料的使用特性，大大节约稀贵金属材料，降低设备的制造成本，使稀贵金属在许多领域的应用成为可能。采用爆炸复合技术生产的复合材料能实现不同金属的完美结合，而且不改变原来材料的成分和物理特性。金属复合板材可以单独设计，根据需要将不同材料设计制造成最佳使用状态。金属复合板材料既具有碳钢良好的可焊性、成形性、导热性及较好的力学性能，又具有各种复层优良的耐腐蚀性能。所以被广泛用于石油、化工、冶金、轻工、盐化工、电站辅机、海水淡化造船、电力及海洋工程等行业。 钛的一个显著特点是耐腐蚀性强，这是由于它对氧的亲合力特别大，能在其表面上生成一层致密的氧化膜，可保护钛不受介质腐蚀。金属钛在大多数水溶液中，都能在表面生成钝化氧化膜。因此，钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性，比现有的不锈钢和其它常用有色金属的耐腐蚀性都好，甚至可与铂比美。因此钛被大量用作各种化学反应容器、热交换器材料及防腐蚀领域，但缺点是成本较高，特别是作为结构部件使用时这个问题尤为突出，采用爆炸复合法生产的钛钢复合板，既有钛的耐蚀性，又有普通钢板作为结构件的强度和塑性，特别重要的是成本大幅度下降了。伴随着我国设备制造技术的不断进步，钛钢复合板材料的应用领域将会不断拓广。 1石化及化工容器设备制造 石化设备容器制造是钛钢复合板材料的传统应用领域，其应用量也一直占据首位。在化学工业中钛在各种酸、碱、盐介质中，除四种无机酸和腐蚀性很强的氯化铝外，都具有很好的稳定性。所以，钛是化学工业中优良的抗腐蚀材料，得到了越来越广泛的应用。例如，石油精炼工厂的真空塔、蒸馏塔、热交换器；化工厂的各种反应塔、沉析槽、搅拌器等。 尿素是重要的化肥，在生产过程中尿素、氨、氨 21