1 、前言

　　金屬層狀復合板可以使強度、熔點、熱膨脹系數(shù)差異極為懸殊的不同金屬實現(xiàn)完美的冶金結合，集不同材料的優(yōu)點于一身，充分發(fā)揮了不同材料的使用特性，極大地節(jié)約了稀貴金屬材料，降低了設備的制造成本，使稀貴金屬在許多領域的應用成為可能。采用爆炸復合技術生產的復合板材能實現(xiàn)不同金屬的完美結合，而且不改變原來材料的成分和物理特性。金屬復合板材可以單獨設計，根據(jù)需要將不同材料設計制造成最佳使用狀態(tài)。金屬復合板材料既具有碳鋼良好的可焊性、成形性、導熱性及較好的力學性能，又具有各種復層材料優(yōu)良的耐腐蝕性能，被廣泛用于石油、化工、冶金、輕工、鹽化工、電站輔機、海水淡化造船、電力及海洋工程等行業(yè)。

　　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(shù)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(wěn)定性，比現(xiàn)有的不銹鋼和其它常用有色金屬的耐腐蝕性都好，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快速發(fā)展，鈦鋼復合板材料的應用領域將會不斷拓廣。

　　2、 鈦鋼復合板的應用領域分析

　　2.1、石化及化工容器設備制造

　　石化設備容器制造是鈦鋼復合板材料的傳統(tǒng)應用領域，其應用量也一直占據(jù)首位。鈦在化學工業(yè)中的各種酸、堿、鹽介質中，除四種無機酸和腐蝕性很強的氯化鋁外，都具有很好的穩(wěn)定性。所以，鈦是化學工業(yè)中優(yōu)良的抗腐蝕材料，得到了越來越廣泛的應用。例如，石油精煉工廠的真空塔、蒸餾塔、熱交換器；化工廠的各種反應塔、沉析槽、攪拌器等。

　　尿素是重要的化肥，在生產過程中尿素、氨、氨基甲酸銨和它們的混合液，在高溫高壓條件下腐蝕性很強，使用鈦鋼復合板取代不銹鋼后設備壽命大幅增加，檢修時間也同步減少，因此目前尿素生產中的主要設備都使用了鈦鋼復合板。

　　鈦對二氧化氯、亞氯酸、亞氯酸鹽等漂白劑具有特殊的抗腐蝕性能，因此，鈦鋼復合板在紡織印染工業(yè)、造紙工業(yè)的漂白設備中也有著重要的應用。

　　2.2 、真空制鹽設備制造：

　　鈦及其合金具有優(yōu)異的抗海水、氯化物溶液腐蝕及抗流體沖刷的特性。上世紀八十年代鈦鋼復合板制鹽設備在四川、內蒙等真空制鹽廠首次投入使用，由于鈦表面光滑，耐腐蝕，對于防止蒸發(fā)罐壁結鹽垢，延長洗罐周期有良好效果。鈦鋼復合板制造的蒸發(fā)室，對減緩腐蝕及結鹽垢，延長生產周期，提高鹽質均具有良好效果。1987年，四川大安鹽廠、五通橋鹽廠兩套年產30萬噸真空制鹽工程主體設備蒸發(fā)罐中，把鈦的應用更推進一大步，僅此兩套制鹽裝置、蒸發(fā)罐便使用鈦及鈦鋼復合板達360噸，使真空制鹽工業(yè)一躍成為使用鈦及鈦鋼復合板的大戶之一。

　　鈦鋼復合板的投入應用，既降低了鹽廠設備的使用成本，而且耐蝕性能優(yōu)于使用雙相不銹鋼的耐蝕效果，使用壽命長，而價格卻低于使用雙相不銹鋼的市場成本。2007年，寶鈦集團復合板公司向四川久大制鹽廠提供TA2/TA10鈦鋼復合板600多噸，用于久大60萬噸真空制鹽項目的設備制造，成為應用鈦鋼復合板量最大的單筆項目，投入使用4年多以來，運行效果良好。

　　2.3 、海水淡化領域

　　世界上淡水資源不足， 中國也屬于世界上13個貧水國之一，人均淡水資源僅為世界人均量的1/4，并且水資源分布不均，大量的淡水集中在南方，北方淡水資源僅為南方的1/4。可以說，整個淡水資源形勢不容樂觀。

　　鈦及其合金具有優(yōu)異的抗海水及耐氯化物溶液腐蝕及流體沖刷的性能。而且鈦無毒性，這使其成為海水淡化設備的理想材料。未來20年內國際海水淡化市場將有近700億美元的商機。中國未來會有幾十億美元的市場。現(xiàn)在英國、法國、新加坡、丹麥、日本等國家的海水淡化企業(yè)紛紛來到中國，從事技術、投資和建設活動，目前，中國市場成為國外海水淡化產品裝備制造集團的重要戰(zhàn)略市場，這必將掀起鈦鋼復合板材的應用高潮。

　　2.4 、PTA設備的國產化進程

　　精對苯二甲酸（PTA）氧化反應器主要用材為鈦鋼復合板，由于其工況環(huán)境復雜苛刻，對材料的技術標準、對制造過程的要求都比較高，該設備的制造及用材原來一直由國外壟斷，2010年10月，由寶鈦復合板廠提供主材，由南京寶色股份公司承制的國家發(fā)改委核準的國產化示范工程、石化產業(yè)旗艦型項目——百萬噸級大型精對苯二甲酸（PTA）氧化反應器成功下線。該設備的研制成功，打破了國外對我國大型PTA裝置關鍵設備的技術壁壘。這臺120萬噸/年PTA氧化反應器，是迄今為止采用國內工藝包自主制造的規(guī)格最大、單臺產能最高的鈦鋼復合板PTA氧化反應器。其直徑達7800毫米，長度40米，總重420噸，容積達到1200立方米，是目前全球最大的鈦鋼復合材承壓設備，也是制造工藝、焊接技術難度最大的此類設備。據(jù)了解，作為PTA裝置的核心設備，寶色股份國產化百萬噸級PTA氧化反應器價格僅為進口設備的一半，不僅能降低PTA裝置的建設成本，也可降低聚酯產品生產成本。寶鈦集團復合板公司自2009年以來，已陸續(xù)向南京寶色股份公司提供了3000多噸的鈦鋼復合板用于PTA設備制造。

　　2.5 、核電設備制造

　　厚復層大板幅鈦鋼復合板是核電設備中冷凝器管板的主要用材，據(jù)測算，未來十年，中國年均新增核電裝機容量770萬千瓦，對應核電用鈦鋼復合板需求增量約為924 噸/年以上，市場空間很大，在“關鍵技術和關鍵設備國產化、進口替代政策鼓勵下”的背景下，未來百萬千瓦級核電鈦鋼復合板將呈現(xiàn)爆發(fā)性增長，應用前景也較為樂觀。

　　2.6、 海洋工程

　　近年來，鈦鋼復合板又增添了新用途，即在海洋土木領域開始適用于鋼構造物的防蝕材。這不僅是因其成本較低，作為主體的鋼構造物的焊接安裝來看，也必須采用鈦鋼復合板。這種鈦鋼復合薄板的優(yōu)點在于:(1)鈦在海水中基本上不腐蝕,鈦金屬離子也不會溶出；(2)鈦生物體沒有毒性,對周圍的生態(tài)環(huán)境沒有影響，是一種環(huán)境友好型材料。連續(xù)熱軋制造的鈦鋼復合板為薄板，主要用在海洋鋼構造物的襯里，應用領域為海洋土木工程。

　　現(xiàn)在新開發(fā)的鈦鋼復合板基本上與高級不銹鋼的制造成本相同，目前日本在橫須賀建造了一個超大型浮式海洋構筑物,在海水飛沫沖刷處使用了鈦鋼復合材，在東京灣橫跨道路的建設中就使用了鈦材做橋墩的防濺軀干,每個橋墩的鈦材用量為0.9t以上。

　　3、 結論

　　綜上所述，鈦鋼復合板既具有鈦復層優(yōu)良的耐腐蝕性能，又具有基層碳鋼的強度和塑性，是耐腐蝕環(huán)境設備制造的理想選材，在石化、制鹽、電力、海水淡化、海洋工程等領域都得到推廣應用，取得了良好的經濟效益，并為節(jié)約稀貴金屬材料，創(chuàng)造綠色環(huán)保新生活做出了貢獻。隨著設備制造技術的逐步提高及鈦鋼復合板生產工藝的不斷改進，鈦鋼復合板的種類、規(guī)格將會不斷增加，其應用領域也會更加廣泛和普遍，這必將為國民經濟又好又快發(fā)展，為完成國家十二五規(guī)劃做出更大的貢獻。