[实用新型]宽幅钛钢复合板爆炸复合结构

说明书

本实用新型公开了一种宽幅钛钢复合板爆炸复合结构，该复合结构包括基层板及钛复层板，钛复层板为若干用氩弧焊或等离子焊拼接的钛板，两两钛板之间为通过抛磨机抛磨至与母材平齐的焊缝；钛复层板位于所述基层板上方，钛复层板与基层板之间设置支撑片分隔开，钛复层板的上方布置炸药，炸药的上方布置电雷管；所述焊缝上方布置缓冲条，缓冲条将焊缝与炸药隔开，缓冲条的宽度为焊缝宽度的2~3倍。本实用新型提供一种保护焊缝位置、克服焊缝处裂纹及断裂问题的宽幅钛钢复合板爆炸复合结构，克服了现有的宽幅钛钢复合板爆炸焊接中存在的焊缝常常产生裂纹或断裂以及爆炸后焊接钛板焊缝下的不贴合缺陷等缺点。

技术领域

本实用新型属于爆炸焊接金属复合板制造领域，特别涉及到一种宽幅钛钢复合板爆炸复合结构。

背景技术

钛/钢复合板具有良好的耐蚀性能和性价比，在化工、石油、汽轮机冷凝器、电力等行业具有广泛的应用市场。随着化学工业的高速发展，非常明显的趋势是化工装置的大型化、复杂化和多样化，因此对钛钢复合材料尺寸的要求也越来越大。对于宽度幅面大于1.5m的钛钢复合板，由于受到目前市场供货尺寸的限制，在爆炸焊接钛钢复合材料前要进行拼接，以满足不同规格尺寸的要求。但是由于拼接焊缝金属为铸态，其力学性能比基体钛材要弱，在爆炸载荷作用下常常产生裂纹或断裂，对此现象文献《爆炸焊接和爆炸复合材料，P157》进行了分析论证和实验。为避免钛材焊缝经受爆轰波载荷作用，文献《爆炸焊接和爆炸复合材料，P167》介绍了一种方法，将两块需要拼焊的钛板分别或同时爆炸复合在同一块基板上，爆炸复合后再把两块钛板焊接起来，这样就避免了钛板焊缝在爆轰波载荷作用下产生的裂纹，但问题是这样的爆炸焊接方式会形成钛板焊缝下的不贴合缺陷，虽然对于低压容器等普通设备允许使用，但这样的缺陷对于管板和封头板也是不允许的。工艺上虽然对爆炸焊接宽度小于1.5m、无焊缝的钛钢复合板比较成熟，但对于爆炸焊接宽度超过1.5m,带有焊缝的钛钢复合板，技术上还有很多有待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种保护焊缝位置、克服焊缝处裂纹及断裂问题的宽幅钛钢复合板爆炸复合结构，克服了现有的宽幅钛钢复合板爆炸焊接中存在的焊缝常常产生裂纹或断裂以及爆炸后焊接钛板焊缝下的不贴合缺陷等缺点。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种宽幅钛钢复合板爆炸复合结构，该复合结构包括安放在地基上的基层板及钛复层板，钛复层板为若干用氩弧焊或等离子焊拼接的钛板，两两钛板之间为通过抛磨机抛磨至与母材平齐的焊缝；钛复层板位于所述基层板上方，钛复层板与基层板之间设置支撑片分隔开，钛复层板的上方布置炸药，炸药的上方布置电雷管；所述焊缝上方布置缓冲条，缓冲条将焊缝与炸药隔开，缓冲条的宽度为焊缝宽度的2~3倍。

所述缓冲条材质为钛板或不锈钢板，宽度覆盖钛板焊缝及热影响区，为20~40mm，厚度为1~2mm，长度等同于焊缝长度，缓冲条的中心线与焊缝的中心线对齐。

所述支撑片材质为V型钛条，厚度为0.2~0.3mm，间隙高度为6~10mm，布放间隔为200~300mm，支撑片远离钛板焊缝及热影响区。

基层板材质为Q245R或Q345R，布放于沙土地基上。

所述炸药使用粉状乳化炸药，添加珍珠岩调整炸药爆速为2000~2500m/s，把炸药布放于钛复层板和焊缝缓冲条之上，布放炸药厚度为30~40mm。

一种宽幅钛钢复合板爆炸复合结构制备宽幅钛钢复合板的方法，该方法包括以下步骤：

步骤01）将单片的钛板用氩弧焊或等离子焊焊接成钛复层板，焊缝双面均使用抛磨机抛磨至与钛板母材平齐，使用千叶轮抛磨钛复层板的待结合面，使其露出新鲜的金属层面；使用粘接剂将缓冲条粘贴于接触炸药的一面焊缝上；

步骤02）在沙土地基上组装宽幅钛钢板爆炸复合结构，从下至上依次为基层板、钛复层板及炸药，在基层板与钛复层板之间布放支撑片，在炸药的上端设置引爆雷管；