不锈钢爆炸复合板和热轧复合板由于生产工艺的不同，其特点和应用范围也不同。本文仅就这两种复合钢板的生产方法、工艺特点以及相应标准进行对比分析，可为这两种复合钢在不同行业的使用提供借鉴。

金属复合板，是指两种不同的金属材料通过一定的工艺，使得两者金相组织完全结合在一起而形成的金属材料。不锈钢复合板，是以碳素钢或合金钢等为基层、不锈钢为复层来实现两种材料的高强度冶金结合，由基层保证材料的强度，由复层保证材料的耐蚀性、清洁性、耐磨性、美观性、长寿命等特性，同时具备不锈钢及基层材料的优点。不锈钢复合板具有良好的加工工艺性能，可以进行热压、冷弯、切割、焊接等各种加工，广泛应用于石油、化工、海水淡化、制盐、核工业、食品行业和水利设施等行业。

不锈钢复合板工业化生产主要有两种方法，爆炸复合和热轧复合。爆炸复合和轧制复合两种工艺各具特点，同时存在和发展，产品规格在市场上形成互补，可满足不同用户不同的需求。以下就这两种复合钢板的生产方法、工艺特点以及相应标准进行对比分析，以便为它们的使用提供借鉴。

图1  爆炸复合的结合界面特征图

生产方法对比

爆炸复合板的生产工艺流程主要是：洗坯，板坯准备，爆炸，热处理，校平，酸洗以及切边。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，爆炸产生的高温高压使两种材料的界面实现固相焊接。

理想状态下，界面的剪切强度可达到400MPa。

热轧复合的基本原理是将两种表面洁净的金属相互接触,通过加热和塑性变形时原子间高度扩散作用达到连续的冶金结合的复合方法。其工艺流程如下：原料处理，组坯成复合坯，加热，除鳞，粗轧，控温，精轧，冷却，热矫，热处理，预切分离，冷矫，力学实验超声波探伤，精剪，精矫以及表面处理。

生产方法的不同使得两种复合板结合界面的特征也不同。爆炸复合的结合界面呈波形（如图1所示），而热轧复合的结合界面呈线形（如图2所示）。

图2  热轧复合的结合界面特征图

工艺特点比较

爆炸复合和热轧复合所获得的复合板具有不同的特点。

爆炸复合的工艺特点

a）爆炸复合不仅可以生产不锈钢复合板，还可以生产多种有色金属复合板，如钛、铜、铝复合板。但该复合工艺对低塑性低变形能力的覆层和基层，如马氏体不锈钢覆层或马氏体碳钢基层难以实施成功的复合。对铸态组织的材料，如连铸坯等也难以克服炸裂现象。

b）爆炸复合可以生产不锈钢复合板总厚度可以达到几百毫米厚的不锈钢复合板，如一些大型底座和管板等。但是由于“爆炸窗口”的作用，覆层一般厚度在3mm以上、板幅在20m2以下的工艺较成熟，对于需要薄覆层大幅面金属复合板的行业来说受到极大限制，不适合生产厚度较薄的复合钢板。目前不锈钢覆层2~6mm热、冷钢带的最大宽度一般为2000mm，受此影响爆炸法的复合板宽度受到了限制，覆板拼接后与基板完全结合尚存一定技术难度。

c）爆炸复合板生产工艺简单，但技术要求高，母材性能（韧性、冲击性能等）、炸药性能（爆速稳定、安全等）、初始参数（单位面积炸药量、基复板间距等）和动态参数（碰撞角、复板碰撞速度等）的选择与系统配合对复合板的成品率及质量有着直接的影响，各相关参数难以精确控制。由于受气候和其他工艺条件的限制，爆炸复合生产效率较低。

d）爆炸复合法难以实现自动化生产，工人劳动强度大，属于劳动密集型作业。但由于设备投资少，国内爆炸生产厂大小有上百家。

e）爆炸复合法对环境会造成震动、噪声和烟尘污染。由于爆炸时产生的地震波和冲击波对周围的地质环境及植被生存影响较大，其建厂必须远离城市，爆炸中心5km半径内不得有人和建筑。

热轧复合的工艺特点

a）在当前技术条件下，热轧工艺不能直接生产钛、铜、铝等有色金属复合板。

b）比较适合生产厚度较薄的复合板，不锈钢覆层厚度0.5mm以上均能生产。热轧复合板产品幅面大，几何尺寸可以根据用户个性化需求量体定做，从而最大限度提高材料利用率减少余料损失。由于受轧钢压缩比的限制，热轧生产尚不能生产厚度为50mm以上的复合钢板，也不方便生产各种小批量、圆形等特殊形状的复合板。

c）复合热轧是工业化连续生产，在制作中避免了一些气候条件、爆炸力不均匀等因素对产品的影响，从而可获得更高的结合强度和结合率，保证了产品质量的稳定。同时通过控温、控轧、控冷等工艺技术，提高了不锈钢复合板的力学性能。覆层材料不易被基层材料污染，结合性能好，产品质量稳定。

d）使用大型中板轧机和热连轧机生产，能够生产复合卷板，因此生产效率高，生产成本低，供货速度快。但投资大，因此生产厂家较少。

e）清洁环保的工艺。复合过程无烟尘、无噪声及震动等危害，属于清洁、环保工艺，因此热轧复合板成为国家重点推广的战略性新兴材料。

典型国产不锈钢复合板性能如表1所示。

标准对比

复合板应用的行业和范围很广，本文仅就应用于压力容器行业的不锈钢复合板所执行的标准NB/T47002.1-2009《压力容器用爆炸焊接复合板 第1部分：不锈钢-钢复合板》、YB/T4282-2012《压力容器用热轧不锈钢复合钢板》[4]进行简要的对比分析。

表2和表3分别为复合钢板的级别、代号和未结合率的对比、外形尺寸、厚度允许偏差以及复合界面剪切强度的对比。

由上表2和表3可以得出，同级别复合板的未结合率要求相比，热轧复合板要严于爆炸复合板；生产工艺决定爆炸法不能生产很薄的复合板，而热轧法就无此限制，所以热轧法对基材最小厚度不予规定，而爆炸法不能小于6mm；热轧法能够生产复合卷板，因此最大复合面积不予规定，而爆炸法最大面积不大于20m2；厚度允许偏差，热轧复合板略严于爆炸复合板。

小结

综上所述，复合板的两种制备方法各有优缺点，难以完全互相替代。对于不同的行业、不同的设备，应根据各自的特点，进行合理的选用，以便更好的满足需求。