铜钢复合板的简介及应用

2015-10-20  来自: 福建省鑫旭达不锈钢制品有限公司 浏览次数:707

铜钢复合板的简介及应用

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在当今产业链中,铜/钢复合材料在工程使用中的比较:

材料项目 复合材料 不锈钢 碳钢+涂层 衬层

安全性 优 优 可用 可用

耐蚀性 优 一股 不适 良

结构材料 优 一般 可用 可用

适用范围 宽 宽 窄 窄

建造 优 一般 可用 可用

使用寿命 长 中 短 短

等温熔接法生产铜包钢复合材料,是一种全新的生产工艺方法。其复合质量巳达到世界先进水平。生产实践证明是可行、可靠的。因此,投资建设用等温溶接法生产铜包钢复合材料,有以下明显的优势:

1、节约铜材料,减少我国铜的对外依赖性。

2、复合质量好,接口为冶金结合,提高了的使用价值。

3、与冶金行业相比,投资少,风险小,利润高,见效快。

4、该技术可复合各种型材。比其它复合方法先进。

5、铜钢复合后,各自的性能优势互补,扩大了使用范围。

6、扩展铜的应用领域,进一步满足社会经济发展的需要。

7、本方法已荻发明专利,受法律保护,其技术的先进性,可靠性,使其产品具有很强的竞争力。

8、符合国家产业政策和国家战略发展的精神以及产业结构调整的需要。

一、为什么要扶持铜钢复合材料项目

1、该项目属于新兴材料产业。

生产铜、铝、镍钢复合材料的企业,有望成为黑色金属产业与有色金属产业相结合的新型龙头企业,成为生产基础材料的源头企业。

它的发展空间相对较大。因此,它的主动性、导向性强,自主性较强。用等温熔接法生产的铜钢复合材料从工艺上更显出独特技术优势,是其它方法不能相比的,是创目前世界一流水平。用此种工艺技术方法,生产出的铜钢复合板材、管材、棒材、线材及异型材均显出极大的优点。

2.铜钢复合结构新产品用途十分广泛。

1)从机械加工性能看:该技术在确保铜材化学成份的情况下,可直接复合和调整任一工作面及铜层厚度。材料结合力强,具有钢的机械性能和铜的减磨性能。完全可以制做螺母、蜗轮、轴套、衬套等,可大部取代全铜制品。适用于各类、各型机械设备上的滑动件和全铜构件,节省用铜、降低造价,市场需求量极大。

根据市场实际需求量和初步市场信息情况,单看周边机床行业(包括车床、铣床、磨床等)年产量约50万台,市场需求量约4亿元以上;加油机行业,合计年产量约30万台,市场需求量约3300万元;潜水电泵行业,年产量约200万台,市场需求量约2亿元;潜油泵行业,年产约200万台,市场需求量约2亿元;石油抽油机行业的主轴套及油封,年需求量约50万套,需求量约1.5亿元;农用车辆及收获机等农机行业,年需各类轴套约100万套,需求量约1.5亿元;还有复印机轴套、工程机械、机车止推轴承、印刷机械、纺织机械等等,仍有数亿元的市场配套量。

2)从复合铜钢材料轧制性能看:可以轧制成铜钢双面复合管材。用于生产供水、供气或用户特殊需要的管材,替代铜管或某些特殊材质的管材。其管材的主要优点为:

(1)经久耐用,铜的化学性能稳定,耐腐蚀,耐热,可在不同的环境中长期使用,使用寿命约为镀锌钢管的3-4倍。

(2)机械性能好,耐压强度高,同时韧性好,延展性也高,具有优良的抗振、抗冲击性能。

(3)使用卫生性能好。铜是人体健康不能缺少的金属元素之一,随着铜管中分离出微量铜离子,含有铜离子的水能补充人体对铜元素的需求。专家们提醒,饮水也是摄入铜的一个途径,因为饮水是人每天必须的行为。铜对某些细菌的生长有抑制作用。铜管融众多优点于一身,不易裂缝、不易折断、耐锈蚀,质地坚硬,且耐高温、耐高压,可在多种环境中使用,并具有一定的抗冻胀和抗冲击能力。因此供水系统中铜水管一经安装,使用起来安全可靠,甚至无需维护和保养。

由于这些优点的发现,近几十年来,世界上许多国家都在推广使用铜水管,有的国家用铜水管普及率已达85%--95%。仅一年之内全球铜水管道的消费已达100万吨,铜质供水系统已经占很大比重,在欧美市场得到广泛的应用,美国、加拿大85%以上的供水管为铜管。

根据调查,近年铜水管道进入中国市场以来,年用铜水管的产量是1.4万吨左右,2003年达到3万吨,二年增长了2.15倍,而铜水管实际消费量更是呈逐年上升的趋势。目前,我国供水管道铜水管仅占4.5%,还仅限于少数城市,应用才刚刚起步。随着我国人民生活水平的提高,健康和长寿已成为人们共同关注的大事,特别是供水、采暖管道系统国家批准可选用了铜管以后,人们对铜管的优良性能有了更新的了解,消费概念改变及深入人心,使铜水管市场占有份额不断扩大,市埸显示具有巨大的潜力和优势。说明铜水管应用开始提速。

从铜钢管的耐腐蚀性优点看,可以用来输油、输气等管道。而且,特别适合在海洋工程和化工设备管道系统中应用。铜铜水管具有杀菌消毒能力。生物学调查表明,供水中的大肠杆菌在铜管道内不再继续毓;99%以上的水中细菌进入铜管道5个小时后便自行消失。这种杰出的生物学性能就在于铜管道中有微量的铜离子溶解于水中,而铜离子具有强大的杀菌能力。铜对于海水有优越的抗腐蚀性,并能有效地预防海洋中海蛎子对船体和管道内的附着。

3)燃气管材:根据《城镇燃气设计规范》的制定和(中华人民共和国建设部二○○六年七月十二日第451号)公告、国家标准,(GB50028-2006),自2006年11月1日起实施,将铜燃气管道作为暗埋管材列入重要的规范。目前已有15个大中城市已开始试点或正式使用铜燃气管道作为暗埋管材。其发展趋势是必将使铜管的需求应用进入快速成长期。而铜钢复合管(铜钢铜内外复合三层管)则是铜管的替代产品。

4)复合线材类:

A:根据高频输电产生趋肤效应,采用优质钢材为芯线生产的铜钢复合线材,能应用于通信、电视及电子行业,是通信线、缆专用材料的换代产品。该产品具有钢的抗拉强度及韧性、铜的导电性能及高频特性,并具有节约铜材、降低成本等优点。技术标准为中国邮电部YD/T722-94和英国BS4087标准;铜钢复合绞线,主要用于电气化铁路承力索,具有载流效果好、耐磨、耐腐蚀、刚性好等优点,是替代铁路用铝包钢承力索、电气化铁路、矿山运输的机车动力传输线(异型线)的理想产品。

B:防雷系统产品。铜钢复合材料制作的防雷系统产品具有以下特点及技术优势:

(1)、制造工艺独特:实现铜与钢之间冶金熔接。可像拉拔单一金属一样任意拉拔,不出现脱节、翘皮、开裂现象。

(2)、防腐特性优越:复合结合面不会出现腐蚀现象,表面铜层较厚(平均厚度大于0.4mm)耐腐蚀性强,使用寿命长(大于30年),减轻检修劳动强度。

(3)、电气性能更佳:表层紫铜材料优良的导电特性,使其自身电阻值远低于常规材料。

(4)、广泛实用性:该产品适用于不同土壤湿度、温度、PH值及电阻率变化条件下的接地建造。

(5)、连接安全可靠:使用专用连接管,接头牢固、稳定性好。

(6)、安装方便:配件齐全、安装便捷,可有效地提高施工速度。

(7)、提高接地深度:特殊的连接方式,可深入地下30米,以满足特殊场合低阻值要求。

(8)、建造成本低:对比传统上采用纯铜接地棒、接地带的建造方式,成本大幅度下降。在美、英、德等国家的有关标准中都规定接地体、接地线均可采用铜钢复合材料。在我国,接地装置的防腐蚀性和可靠性已日益引起重视(仅重庆市2005年1-7月因雷击损失就达2亿多元,死亡11人),采用铜包钢复合材料替代型钢或镀锌角钢做接地装置已开始普及。

5)复合板、棒材类:由于铜及铜合金的优良物理化学性能,几乎所有的工业机器和设备都要用到铜和铜合金。因而用它们的板、棒材料,制造齿轮、轴承、容器、轴瓦、某些模具以及许多复杂形状产品,是理想材料。它们在电力、船舶、冶金、铁路、军工、化工、海洋工程、石油、食品、制药、制盐、装饰、建材、交通、核工业等行业都具有广泛的用途。而铜钢复合材料所具有的优良特性,在很多领域,环境、条件下,则又是铜及铜合金的替代或换代的理想材科。

6)建筑装饰及工艺制品类:一方面由于铜、铝有色金属材料价格昂贵,而且价格还有逐渐攀升的趋势,可社会消费档次却在大幅度提高有色金属材料和不锈钢材料的需要量,唯有开发新材料才可缓解这种形势。以冷弯成型的铜钢金属复合板材制造工艺及其制品符合《民用建筑节能设计标准》(JGJ26--95)要求的建筑用门窗。以低廉的普钢或热镀锌钢带(厚度高限3.0m/m)为主材,以少量铜似表面装饰防腐耐蚀减少维修保养。目的是以较少量的有色金属将较多量的普钢材料转换成成本的昂贵金属材质使用,同时解决了任何单一有色金属材料通过机械加工不可能达到的加工质量效果和钢性强度。选用铜钢材料的双金复合板材可冷弯各种门窗型材、护栏管子、路灯管子,和制造防盗门、电梯轿厢、街亭活动房、电器外壳用材,车、船装饰和建筑装饰用材。

建设部“关于强制淘汰不符合资源节约和环境保护要求与质量低劣材料的各类门窗产品”中,以“双金属复合材料”为主产品推广应用,由此说明了“双金复合材料”,应用在门窗行业的市场前景十分广阔。双金复合铜板材被应用在豪华型大厅铜门和豪华型防盗铜门,其材料成本仅是单一铜材料成本的1/5,同时钢性强度高,品位档次高。所以目前正是实施代表国家前沿新材料技术的《新型双金属复合材料》项目的大好机遇。

7)用于国防、军事类:我军装备的相当数量的药筒都是覆铜钢的。药筒的主要作用是在发射的时候适当的膨胀实现可靠闭气,同时自动武器的药筒还要求能够比较快的收缩,不影响退壳,按照实际经验,用黄铜制造的效果是比较好的。在“以钢代铜”之后,我军目前常用型号的基本上都是铜钢的。在军舰海船上由于铜钢对海水的耐蚀性,可以延长船体的检修时间和寿命。便于大规模生产。

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