Что такое плакированная сталь?
Плакированная сталь — это композитный материал, состоящий из другого типа стали, наложенной на одну сторону основного материала.
В качестве основного металла используется углеродистая или низколегированная сталь. Соединяя разнородные металлы, можно достичь функций, которые невозможны с отдельными металлами. Помимо новых функций, можно добиться снижения затрат, комбинируя дорогие металлы с недорогими металлами.
Плакированная сталь изготавливается путем соединения основного металла и стали с последующим нагревом и волочением. Производство плакированной стали существует уже давно, и эта технология также используется в японских мечах и ножах.
Применение плакированной стали
Плакированная сталь широко используется в следующих отраслях:
1. Критическое оборудование
На критически важных объектах, таких как химические заводы, материалы должны быть устойчивы к коррозии, поскольку они выдерживают высокие температуры, высокое давление и едкие вещества. Плакированная сталь обеспечивает коррозионную стойкость в таких средах, обеспечивая безопасную и долгосрочную эксплуатацию объектов.
2. Конструкционный материал для морских установок и судов
Плакированная сталь также используется в качестве конструкционного материала для морских установок и судов. Обычные стальные материалы подвержены коррозии из-за соли в морской воде и эрозии от морских организмов. Однако плакированная сталь защищена от коррозии нержавеющей сталью на ее поверхности, что делает ее очень прочной.
3. Кухонные ножи
Плакированная сталь может использоваться для кухонных ножей. Ножи, изготовленные из плакированной стали, используют углеродистую сталь высокой твердости только для лезвийной части и мягкую нержавеющую сталь для других частей. Кроме того, высокотвердая часть ограничена определенной областью и может быть заточена относительно легко.
Принцип плакированной стали
Плакированная сталь изготавливается путем соединения основного металла и стали с последующим нагревом для соединения разнородных материалов. Методы нагрева включают горячую прокатку, сварку и взрывную опрессовку.
1. Горячая прокатка
Горячая прокатка — это метод соединения разнородных металлов давлением. При приложении давления атомы металла проникают в материальную сторону друг друга, что затрудняет их отслоение на границе раздела. Наконец, прокатка используется для растяжения плакированной стали до необходимой толщины.
2. Сварка
Сварка — это процесс, при котором поверхностный слой основного металла плавится под действием тепла, а затем поверхностный слой сопряженного материала также плавится под действием тепла и соединяется вместе. Метод плавления стороны сопряженного материала следует менять в зависимости от области применения и свойств сопряженного материала.
3. Взрывная опрессовка
Взрывная опрессовка — это метод мгновенного соединения разнородных металлов с использованием мгновенной высокой энергии, вырабатываемой при взрыве взрывчатого вещества. Он используется для соединения металлов, которые нельзя прокатать или сварить в горячем состоянии. Он используется для соединения стали и алюминия и может применяться к материалам, которые трудно поддаются термической обработке.
Типы плакированной стали
Существуют различные типы плакированной стали в зависимости от материалов, которые необходимо объединить. Ниже приведены некоторые примеры типов плакированной стали:
1. Сталь, плакированная никелем
Сталь, плакированная никелем, изготавливается путем ламинирования нержавеющей стали никелем или никелевым сплавом. Никель устойчив к образованию пор и коррозии. Его производство также обходится дешевле, чем медь или титан. Основные области применения — соединители и трубы транспортных линий.
2. Сталь, плакированная медным сплавом
Плакированная сталь — это нержавеющая сталь, ламинированная медью и медными сплавами. Она демонстрирует превосходные электрические свойства и имеет меньшую плотность, чем никель, что приводит к снижению веса. Основные области применения включают коаксиальные кабельные жилы, диодные выводы и другие изделия, требующие электропроводности.
3. Плакированная сталь из титанового сплава
Плакированная сталь изготавливается путем ламинирования титана и титановых сплавов на нержавеющую сталь. Как и никель, она обладает превосходной коррозионной стойкостью. Она особенно эффективна в средах, где обрабатываются морская вода или высококоррозионные растворы. Основные области применения включают оборудование для опреснения морской воды.
4. Плакированная алюминием сталь
Плакированная сталь изготавливается путем ламинирования стального материала с алюминием. Поскольку удельный вес может быть уменьшен менее чем вдвое, можно ожидать повышения топливной экономичности в автомобильной и других отраслях промышленности, связанных с мобильностью, за счет снижения веса. Кроме того, можно сократить количество используемого алюминиевого сплава и снизить материальные затраты.
Поскольку стальные материалы также используются в качестве прочности, их можно широко использовать в качестве конструктивных элементов, требующих более высокой механической прочности, чем алюминиевые сплавы, что является преимуществом. Поскольку как алюминиевые сплавы, так и стальные материалы обладают превосходной формуемостью, плакированная алюминием сталь, которая состоит из обоих материалов, может быть легко сформирована и обработана.
Сгибанием или прессованием пластин после плакированного соединения можно формовать даже относительно сложные формы без трещин. Еще одним преимуществом является то, что стальной материал и алюминиевый сплав нагреваются до высокой температуры и соединяются путем диффузии, что приводит к меньшему образованию тонкого, хрупкого промежуточного слоя.