1 、前言

　　金屬層狀復合板可以使強度、熔點、熱膨脹系數差異極為懸殊的不同金屬實現完美的冶金結合，集不同材料的優點于一身，充分發揮了不同材料的使用特性，極大地節約了稀貴金屬材料，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，根據需要將不同材料設計制造成最佳使用狀態。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。

　　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，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應用領域，其應用量也一直占據首位。鈦在化學工業中的各種酸、堿、鹽介質中，除四種無機酸和腐蝕性很強的氯化鋁外，都具有很好的穩定性。所以，鈦是化學工業中優良的抗腐蝕材料，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、造紙工業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罐中，把鈦的應用更推進一大步，僅此兩套制鹽裝置、蒸發罐便使用鈦及鈦鋼復合板達360噸，使真空制鹽工業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。現在英國、法國、新加坡、丹麥、日本等國家的海水淡化企業紛紛來到中國，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改委核準的國產化示范工程、石化產業旗艦型項目——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爆發性增長，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,對周圍的生態環境沒有影響，是一種環境友好型材料。連續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。

　　現在新開發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，并為節約稀貴金屬材料，創造綠色環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展，為完成國家十二五規劃做出更大的貢獻。