[发明专利]大面积、小余量、高贴合率的爆炸复合管板的制备方法

说明书

本发明涉及大面积、小余量、高贴合率的爆炸复合管板的制备方法，通过S1基板制备、S2复层板制备、S3基板复层板叠加、S4铺放炸药、S5爆炸复合等步骤，从而制得大面积、小余量、高贴合率的爆炸复合管板。本发明大面积、小余量、高贴合率的爆炸复合管板的制备方法，通过原料基板和原料复层板形状的调整，并改变爆炸炸药装药量、装药形状及厚度，增设间隙块，能够针对大面积的管板生产，降低爆炸炸药装药量，减少原料基板、原料复层板的爆炸余量的同时，显著提高贴合质量，贴合率达到100％，质量稳定，边缘和内部最小剪切强度τb≥210Mpa，并且后续冷加工和热加工均未出现基、复层分层现象。

技术领域

本发明涉及复合板制作技术领域，具体是一种大面积、小余量、高贴合率的爆炸复合管板的制备方法。

背景技术

管板广泛应用于列管式换热器、锅炉、压力容器、汽轮机、大型中央空调等行业，在保证耐蚀及力学性能的要求下，爆炸复合管板的使用大大节省了材料费用投入。

爆炸复合的基本操作及原理是：基层、复层通过间隙均匀的支撑，保证复层和基层间的距离处处相等，然后根据复层的材质、规格选择合适的炸药在复层表面上铺放规定厚度炸药；在炸药爆轰的作用下，复层从起爆点开始局部的、加速向基层运动并以极大的速度与基层发生碰撞，从而使基层、复层粘合在一起并通过波纹咬合的方式形成一个整体。

目前，在复合管板的制作中，因为复层厚度一般较厚(通常为8～12mm)，炸药装药量较大，而在爆炸复合过程中，因爆轰能量较大，管板边缘复层常有裂纹产生，需在所需管板尺寸以为额外添加爆炸复合余量，正常为单边35～50mm，用于爆炸复合时边缘效应及后期加工所用，随着复合管板应用的逐渐增多，管板边缘焊接返修及爆炸复合余量也渐渐成为一种较大的成本浪费，甚至部分特殊材料(如钛-钢复合管板)，爆炸复合余量会更大，因为此类板材一旦出现缺陷，很可能造成整件复合板无法使用的严重后果。同时，目前的爆炸复合管板的贴合性均较差，在后期冷加工和热加工过程中，易基、复层分层现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大面积、小余量、高贴合率的爆炸复合管板的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种大面积、小余量、高贴合率的爆炸复合管板的制备方法，包括以下步骤：

S1、基板制备：对于制备净尺寸(12+70)*φ3000mm的复合管板，采用Q345R钢板材料，按尺寸制备好原料基板，所述原料基板由边长为1520mm的正方形基板A和半径为1520mm的扇形基板B组成，所述扇形基板B的圆心角为270°；

S2、复层板制备：对于制备净尺寸(12+70)*φ3000mm的复合管板，采用TA1材料按尺寸制备好原料复层板，所述原料复层板由两个边长为1540mm的正方形复层板C和两个半径为1540mm的直角扇形复层板D组成；所述原料复层板上表面设置环形沟槽，所述环形沟槽围成的区域与原料基板形状相同；

S3、基板复层板叠加：将原料基板置于300℃温度内加热1h后取出，在原料基板上表面的边沿处设置有若干等距离分布的间隙块，并将原料复层板放置在原料基板上，原料复层板的中心点与原料基板的扇形基板B的圆心点重合；

S4、铺放炸药：在原料复层板上满区域铺放炸药，以位于原料基板直角顶点内侧的上方的原料复层板上表面上位置作为起爆点，以起爆点为起始点，以原料复层板上另一侧直角顶点作为终点，从起始点至终点方向，炸药厚度从76mm均匀减少至70mm；

S5爆炸复合：在原料复层板上起爆点位置放置起爆装置，并进行爆炸复合，从而制得大面积、小余量、高贴合率的爆炸复合管板。

优选地，所述环形沟槽深度为9mm，所述环形沟槽围成的区域与原料基板形状相同，所述环形沟槽设置在基板复层板叠加后的原料基板边缘内侧10mm处的上方的原料复层板上。