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在西安天力金屬復(fù)合材料股份有限公司（以下簡稱天力復(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)理樊科社介紹時說道。

爆炸焊接必須一次成型

2023年，天力復(fù)合被評為國家級專精特新“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)勢是利用不同金屬的材料特性，實現(xiàn)材料的升級應(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，不僅價格昂貴，而且施工成本高昂，施工只要有一點(diǎn)小破綻就會產(chǎn)生飛磚滲漏現(xiàn)象，但即使施工再好，3~5年后仍會出現(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)時為什么不用C276鎳基合金？因為成本太高了。當(dāng)年，1噸鈦貴一點(diǎn)的時候需要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)理兼財務(wù)負(fù)責(zé)人，對于公司產(chǎn)品及其價格了如指掌。

“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)時組織并主持了該項目的技術(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，但是價格較為昂貴；鋼不耐腐蝕但價格也較為便宜，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)生的瞬時超高壓及超高速沖擊，推動上層金屬板材（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，因為金屬爆炸只要一次性成型不了，不符合質(zhì)量要求，就只有報廢一條路，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？因為我們有幾十年的技術(shù)積淀。”樊科社說。

下游應(yīng)用場景不斷拓展

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)合板在多項應(yīng)用領(lǐng)域接連打破國外廠商壟斷，實現(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)會爆炸加工委員會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”全國市場占有率為20%~30%，位居全國第一。

該公司董事會秘書何波介紹，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)探索液氫儲存和輸送系統(tǒng)等潛在市場。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，其對傳統(tǒng)材料的替代空間還有待挖掘，市場規(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項發(fā)明專利、4項實用新型專利。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個創(chuàng)新研發(fā)平臺。同時，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)孫昊的測算，由于2023年臨時增加了核島設(shè)備項目的研發(fā)（該項目研發(fā)投資在500萬元左右），天力復(fù)合2023年研發(fā)投入預(yù)計為3500萬~4000萬元。“4000萬元用于研發(fā)投入，說明公司對研發(fā)的投入非常重視，公司經(jīng)常在年中根據(jù)市場項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，公司對研發(fā)的重視程度會越來越強(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。