（一）什么是金属复合板?

    金属复合板是指钢的全部或部分被其它金属覆合，两者金相组织完全被结合在一起的金属复合钢板，具有单一材料不具备的复合性能。较早以前科研人员就尝试将两种不同金属结合，以使材料具有新的或更优异的特性。

    金属复合钢板的工业化生产始于20世纪30年代的美国。当时，为了降低生产成本，提高强度，美国开发的镍复合钢板开始投入生产。其后，以提高结合性能为目的的生产技术相继得以开发。今天，随着这种性能材料优越性的日益突显，以不锈钢为主的复合钢板在材料工业中占据主要地位。

（二）金属复合钢板的主要性能与特点

复合性

不锈钢复合板实现了不锈钢和碳钢材料的高强度冶金结合，完全不同于加衬、涂层等一般工艺技术。如热轧不锈钢复合板的复合界面抗剪强度一般在300MPa以上

经济性

在不锈钢复合钢板中，价格较高的耐蚀、清洁材料作为覆层(厚度通常为1～3mm)，而具有高强度低成本的碳钢作为基层，与单一耐蚀材料相比，则是经济性的材料。同厚度不锈钢复合板可以比纯不锈钢有更高的强度，但其价格不超过不锈钢的70%。

（三）金属复合板复合技术和生产工艺

金属复合板的研究最早是美国于1860年开始的,工业性生产始于20 世纪30 年代。20 世纪50～60 年代,英国伯明翰大学等单位对固相复合进行了较为系统的研究,取得了很大成就。日本在复合材料方面的研究虽较晚,但进步迅速,近年来成为从事金属复合材料研究最多的国家之一。我国的金属复合板研制始于20世纪60年代。

复合机理

热轧金属复合板是在“高温、高压、保护气氛”等主要技术条件下实现冶金结合的。

    高温条件

    根据经验可知，科学选择轧制温度能得到良好的结合强度和机械性能。金属复合板的轧制需要根据两种材料的特性精心设计加热工艺，以获得复合板优良的综合性能

   高压条件

   热轧复合时单位面积上的压力主要为促使结合表面产生塑性变形及达到紧密接触状态，使界面区原子激活，加速结合与界面孔洞的弥合及消失，防止孔洞的产生。压力越大，紧密接触的面积也越多。一般认为采用大的轧制力有利于分割破碎金属表面氧化膜，使内部新鲜金属在轧制初期短时间内形成新生界面并在高压下结合，从而提高结合强度。

   保护气氛

     类型

      （1）真空保护气氛

      （2）惰性气体保护气氛

      （3）一般保护气氛（正常大气环境）

主要作用：

       （1）形成无氧环境，防止金属表面氧化而形成氧化膜影响复合；

       （2）防止在复合界面无法排除，形成气泡；

       （3）防止气体分子在金属复合表面形成非金属的夹杂（微观），影响复合强度。

   （三）热轧复合板的优势

   1、大规模连续化的生产，不受外界环境的影响，交期快，一般首批交货20天内即可完成，总量交货一般不超过30天。

   2、可实现超大板幅的轧制，钢板表面质量较好，表面无拼接焊缝，钢板矫直最大宽度2750mm，最大交货长度13000mm。

   3、在满足基层与复层比例不小于3：1的前提下，可实现任意基复比的复合。

   4、整张钢板复合强度均匀，有利于后续加工。

   由于不锈钢复合板组成中不锈钢占1/5～1/6左右，可极大的节省不锈钢板材，因此价格可降至整体不锈钢的70%以内。以304+Q235B（复层厚2mm和基层厚10mm）一件20平方米的热轧不锈钢复合板为例，其重量约1.8吨，不锈钢所占重量约为0.32吨。如果要采用相同复合板厚度的不锈钢（12mm）则重量为1.9吨，采用不锈钢复合板较纯不锈钢板可节约不锈钢板1.58吨，节约工程造价41.1%。

    另外，采用热轧不锈钢复合材料制造设备，基层碳钢或低合金钢提供设备的结构强度，复层不锈钢提供设备的耐腐蚀性和清洁性。复层材料可依据介质的腐蚀特性来选取。热轧不锈钢复合板的许用应力使用取决于基层钢板的性能，合理的选择基层材质可有效增强设备强度，在设计时可采用轻量化设计，减薄材料厚度。