天力復(fù)合:層狀金屬復(fù)合材料“小巨人”
2024年01月09日 15:4 11547次瀏覽 來源: 中國有色網(wǎng) 分類: 鈦資訊
在西安天力金屬復(fù)合材料股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱天力復(fù)合)生產(chǎn)車間里,平鋪疊放著一張張層狀金屬復(fù)合板。筆者好奇地湊近一張金屬復(fù)合板仔細(xì)觀看,發(fā)現(xiàn)上層鈦板與下層鋼板嚴(yán)絲合縫地結(jié)合在一起,呈現(xiàn)出明顯不同于兩種金屬的顏色,接縫處是兩種金屬的混合體,渾然天成。
“這些金屬復(fù)合板在山里的爆炸場(chǎng)完成了爆炸復(fù)合工序后,運(yùn)送回來,再經(jīng)過后期的退火、切割、表面處理、包裝工序處理,這是即將出廠的成品復(fù)合板。”天力復(fù)合董事兼總經(jīng)理樊科社介紹時(shí)說道。
爆炸焊接必須一次成型
2023年,天力復(fù)合被評(píng)為國家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè),該公司的主營產(chǎn)品——層狀金屬復(fù)合材料,其最核心的優(yōu)勢(shì)是利用不同金屬的材料特性,實(shí)現(xiàn)材料的升級(jí)應(yīng)用,適用腐蝕、高溫、結(jié)構(gòu)需求等特殊工況,早先應(yīng)用于制鹽制堿、小型化工等領(lǐng)域。
開拓創(chuàng)新一直在路上。最初,不少燃煤電廠煙囪及煙道防腐使用的是德國產(chǎn)耐酸磚——賓高德磚、賓高德膠黏劑,不僅價(jià)格昂貴,而且施工成本高昂,施工只要有一點(diǎn)小破綻就會(huì)產(chǎn)生飛磚滲漏現(xiàn)象,但即使施工再好,3~5年后仍會(huì)出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。美國發(fā)明了C276復(fù)合板作為防腐材料,但其價(jià)格較賓高德磚更加昂貴,國內(nèi)鮮少企業(yè)能大規(guī)模應(yīng)用。
當(dāng)時(shí)天力復(fù)合的前身——西部金屬材料股份有限公司復(fù)合金屬材料廠,聯(lián)合西北電力設(shè)計(jì)院開發(fā)出了鈦-鋼復(fù)合材料,作為國產(chǎn)化替代品。“我們當(dāng)時(shí)為什么不用C276鎳基合金?因?yàn)槌杀咎吡?。?dāng)年,1噸鈦貴一點(diǎn)的時(shí)候需要20萬元左右,而1噸鎳基合金基本上就40萬元,密度又是鈦的2倍,相當(dāng)于它的成本就是鈦的4倍。”孫昊曾在天力復(fù)合長期負(fù)責(zé)營銷工作,目前擔(dān)任該公司常務(wù)副總經(jīng)理兼財(cái)務(wù)負(fù)責(zé)人,對(duì)于公司產(chǎn)品及其價(jià)格了如指掌。
“我們2003年開發(fā)的鈦-鋼復(fù)合材料,20年過去了,現(xiàn)在如果你到我們開發(fā)出的第一臺(tái)產(chǎn)品內(nèi)壁把灰塵輕輕一擦,里面的金屬光亮如新,沒有任何腐蝕的點(diǎn)。”樊科社當(dāng)時(shí)組織并主持了該項(xiàng)目的技術(shù)攻關(guān)。
樊科社以鈦-鋼金屬復(fù)合板為例說明其優(yōu)點(diǎn):“鈦重量很輕,耐腐蝕,但是價(jià)格較為昂貴;鋼不耐腐蝕但價(jià)格也較為便宜,適合做支撐材料。兩者形成復(fù)合金屬材料,不但降低了成本,而且兼容了鈦輕質(zhì)且耐腐蝕的長處,以及鋼板的支撐材料特質(zhì)。”
天力復(fù)合自20世紀(jì)60年代起開展爆炸復(fù)合研究,起源于西北院金屬復(fù)合材料研究所,是國內(nèi)最早致力于該技術(shù)研究的單位。主流的層狀金屬復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)方式有爆炸復(fù)合法、軋制復(fù)合法、爆炸軋制法等。天力復(fù)合目前所采用的是爆炸復(fù)合法,該技術(shù)是利用炸藥爆炸產(chǎn)生的瞬時(shí)超高壓及超高速?zèng)_擊,推動(dòng)上層金屬板材(復(fù)板)碰撞下層金屬板(基板),使兩種或多種不同金屬層間達(dá)到固態(tài)冶金結(jié)合的焊接方式。
“不相熔的金屬材料進(jìn)行爆炸焊接,導(dǎo)致其技術(shù)要求和難度非常高,因?yàn)榻饘俦ㄖ灰淮涡猿尚筒涣耍环腺|(zhì)量要求,就只有報(bào)廢一條路,沒有任何可修復(fù)的空間。為什么天力復(fù)合技術(shù)條件較好?因?yàn)槲覀冇袔资甑募夹g(shù)積淀。”樊科社說。
下游應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展
樊科社從大學(xué)畢業(yè)開始就在天力復(fù)合工作,當(dāng)時(shí)層狀金屬復(fù)合材料下游的應(yīng)用領(lǐng)域還沒有如今這么廣泛。“由于層狀復(fù)合金屬材料的獨(dú)特性,隨著技術(shù)的推廣和進(jìn)步,沒想到能有這么廣泛的一個(gè)應(yīng)用。”樊科社說。
該公司經(jīng)過數(shù)十年的技術(shù)積累和發(fā)展,爆炸復(fù)合技術(shù)不斷突破,生產(chǎn)的層狀金屬復(fù)合材料面積分別突破10m2、15m2、25m2、35m2,通過爆炸復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)的金屬復(fù)合材料種類也在不斷增加。
該公司主要核心產(chǎn)品鈦-鋼復(fù)合板在多項(xiàng)應(yīng)用領(lǐng)域接連打破國外廠商壟斷,實(shí)現(xiàn)了我國裝備制造企業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)Ρ◤?fù)合材料進(jìn)口產(chǎn)品的替代及國產(chǎn)化,如PTA、電力、環(huán)保、冶金、核電及新能源等。
該公司以直銷為主,直接面向下游客戶,銷售主要為一單一簽。目前,該公司已成為包括寶色股份、江蘇中圣、森松重工、美國通用電氣、陶氏化學(xué)、L&T在內(nèi)的國內(nèi)外多家大型裝備制造企業(yè)的合格供應(yīng)商。根據(jù)中國爆破行業(yè)協(xié)會(huì)爆炸加工委員會(huì)2022年5月出具的說明,天力復(fù)合近5年(2017年—2021年)“有色金屬爆炸復(fù)合材料”全國市場(chǎng)占有率為20%~30%,位居全國第一。
該公司董事會(huì)秘書何波介紹,國內(nèi)鋯與鋼直接焊接技術(shù)為天力復(fù)合獨(dú)有,天力復(fù)合是國內(nèi)首個(gè)能夠批量生產(chǎn)鋯-鋼雙層復(fù)合板的廠家,也是國內(nèi)唯一一家實(shí)現(xiàn)大面積稀貴金屬銀鋼復(fù)合板產(chǎn)業(yè)化的公司。
如今,層狀金屬復(fù)合材料的應(yīng)用場(chǎng)景仍在不斷拓展。近年來,該公司在保有化工、電力等傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域外,積極開拓了新能源、電子等領(lǐng)域,并根據(jù)客戶需求研發(fā)探索液氫儲(chǔ)存和輸送系統(tǒng)等潛在市場(chǎng)。層狀金屬復(fù)合材料作為一種較純材而言更經(jīng)濟(jì)、功能性更強(qiáng)的新材料,其對(duì)傳統(tǒng)材料的替代空間還有待挖掘,市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。未來,天力復(fù)合將緊跟國家戰(zhàn)略需要及市場(chǎng)需求,加強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)投入力度。
訂單充裕欲擴(kuò)充產(chǎn)能
天力復(fù)合招股書數(shù)據(jù)顯示,目前,該公司共擁有20項(xiàng)發(fā)明專利、4項(xiàng)實(shí)用新型專利。該公司建有“層狀金屬復(fù)合材料國家地方聯(lián)合工程研究中心”、“陜西省層狀金屬復(fù)合材料工程研究中心”和“西安市金屬爆炸復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心”3個(gè)創(chuàng)新研發(fā)平臺(tái)。同時(shí),該公司是《衛(wèi)星用鈦-不銹鋼爆炸復(fù)合過渡接頭》國軍標(biāo)(GJB3797-99)、《鈦-鋼復(fù)合板》國標(biāo)(GB/T8547-2006和GB/T8547-2019)、《鈦-不銹鋼復(fù)合板》國標(biāo)(GB/T8546-2007和GB/T8546-2017)的牽頭或主要起草和修訂單位。
根據(jù)孫昊的測(cè)算,由于2023年臨時(shí)增加了核島設(shè)備項(xiàng)目的研發(fā)(該項(xiàng)目研發(fā)投資在500萬元左右),天力復(fù)合2023年研發(fā)投入預(yù)計(jì)為3500萬~4000萬元。“4000萬元用于研發(fā)投入,說明公司對(duì)研發(fā)的投入非常重視,公司經(jīng)常在年中根據(jù)市場(chǎng)項(xiàng)目信息的整體變化和產(chǎn)品的預(yù)研方向,增加研發(fā)投入。天力復(fù)合前期多個(gè)產(chǎn)品,在研發(fā)的投入和產(chǎn)出上都體現(xiàn)了收獲的成果,公司對(duì)研發(fā)的重視程度會(huì)越來越強(qiáng)。”孫昊說。
一部分研發(fā)費(fèi)用用作研發(fā)材料,另一部分則投向高學(xué)歷研發(fā)人員的招聘。如今,天力復(fù)合研發(fā)人員招聘向博士、碩士傾斜政策明顯,研發(fā)中心新招聘的研發(fā)人員學(xué)歷碩士以上起步,最近幾年對(duì)博士的招聘愈發(fā)重視。孫昊坦言,從公司和研究院的招聘信息就可以看出,博士的人工成本高,除了年薪、安家、住房等補(bǔ)貼外,博士到位后公司將給予課題經(jīng)費(fèi)的支持,做層狀金屬復(fù)合板新應(yīng)用方向的研發(fā)。
2023年前三季度,天力復(fù)合境內(nèi)收入同比增長勢(shì)頭明顯,主要應(yīng)用領(lǐng)域業(yè)績穩(wěn)扎穩(wěn)打,新能源、海洋工程領(lǐng)域成績亮眼,金屬復(fù)合材料新簽訂單較2023年同期分別增長了135%、185%。截至2023年三季度末,該公司在手訂單充裕。
最后,樊科社表達(dá)了目前公司在手訂單有余、產(chǎn)能受限無法再進(jìn)一步拓展市場(chǎng)的煩惱:“現(xiàn)有土地和廠房可發(fā)展空間十分有限了。我們希望通過資本市場(chǎng)的募集資金,新增土地和廠房,做更進(jìn)一步的長遠(yuǎn)規(guī)劃。”
樊科社表示,目前天力復(fù)合的年產(chǎn)能在2.5萬噸左右,希望到2024年底達(dá)到近3.5萬噸的水平。
責(zé)任編輯:楊一鳴
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