本发明属于爆炸焊接金属复合板制造领域，涉及一种超长规格金属复合板的爆炸焊接生产工艺。
背景技术：
化工装备大型化因其具有明显的经济效益而成为化工行业发展的一个重要趋势，但要实现化工装备大型化，首先必须实现化工设备大型化，化工设备大型化必然需要选择超长规格的板材才能满足设计和标准规范的要求。
近年来，爆炸焊接金属复合板由于其独特的生产工艺和优良的理化性能，被广泛的应用到大型化工设备的制造中。但由于爆炸焊接独有的工艺特性，在爆炸焊接大幅面板材上通常面临极限尺寸，在已公开的国内外爆炸焊接工艺条件下，爆炸焊接的最大长度为14000mm。爆炸焊接金属复合板长度的增加，通常面临炸药配方、排气路径增长、边部效应、息爆、拒爆等诸多技术因素的挑战。但随着大型化工装备市场需求的增强，出于技术和经济等因素考虑，超长规格的爆炸焊接金属复合板越来越受到市场青睐。因此进行超长规格爆炸焊接金属复合板项目的试验研发，有着重要的社会和现实意义。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服爆炸焊接超长规格金属复合板现有技术中的难题而提供一种工艺参数设计合理、操作简单、成本低且产品力学性能能够满足设计要求的超长规格金属复合板的爆炸焊接生产工艺。
本发明的技术方案是这样实现的：一种超长规格金属复合板的爆炸焊接生产工艺，包括以下步骤：
步骤1：基、复板处理；对选定的基板和复板使用砂轮和千叶轮打磨、抛光，使其待结合面粗糙度小于或等于1.6um；
步骤2：炸药配置：使用爆速为3400mm/s的粉状乳化炸药，添加35-38%的工业盐、6-8%的珍珠岩混配，配置后的炸药爆速应控制在2000-2200m/s；
步骤3：爆炸焊接；所述爆炸焊接包括：（1）基复板装配，采用平行装配法，基复板间隙为复板厚度的2.3倍；（2）药框，根据设计装药高度，在复板四周安放材质为硬板纸的药框，并沿复板外边缘用胶带密封，以防炸药滴漏至基板表面；（3）铺药：在复板上按设计药高铺设配制的专用低爆速炸药；（4）导爆：炸药铺设前，沿复板的一个长边部铺设一根导爆索，导爆索长度和复板长度相同，并用胶带固定到复板和药框上；（5）引爆：把8#电雷管放置到复板长边已铺设导爆索的中心位置，引爆雷管后，被引爆的高爆速导爆索按预定的爆轰波设计路径驱使复板碰撞基板，达到排气路径短、炸药爆速稳定、边部效应弱等目的，解决了爆炸焊接超长规格金属复合板所面临的焊接质量差、复合率低、边部效应大，长度方向炸药爆速不稳、息爆、拒爆等技术难题；
所述步骤2中，使用爆速为3400mm/s的粉状乳化炸药，添加35-38%的工业盐、6-8%的珍珠岩混配，根据季节不同，也可使用1-1.5%的木粉调节炸药的爆速和密度，以使配置的炸药爆速控制在2100m/s。
所述步骤3中，基、复板配装原则包括：将基板水平放置于沙土之上，基复板之间保持2.3倍复板厚度的间隙；复板长度方向每边大于基板30mm，宽度方向一边大于基板30mm，另一边大于基板60mm；大于基板60mm的复板边上布放长度等同于复板长度的导爆索，使得用于引爆炸药的导爆索置于基板之外，以避免由于导爆索的高能所引起的边部不复合缺陷。
该生产工艺还包括步骤4：后处理；后处理包括：（1）、热处理：根据基、复板的材质类别，应用正火工艺对爆炸焊接后的超长规格金属复合板进行热处理，达到消除其内部应力的目的；（2）、校平：对热处理后的超长规格复合板按技术要求在矫直机上进行校平；（3）、切割和包装：对校平后的超长规格金属复合板按尺寸要求进行切割，对复合板表面处理后包装入库。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
一、本发明采用复板大于基板的配板方法，克服了由于炸药边界效应引起的边部缺陷，特别是复板一边大于基板60mm的设计，是为了方便布放导爆索而又保证不产生边部缺陷，使得导爆索产生的巨大能量消耗在基层板外。
二、本发明采用配置的专用爆炸焊接炸药，控制复层板碰撞基层板的速度和能量，爆炸焊接后的超长规格金属复合板，不仅具备很高的界面结合强度，而且在整个超长规格的爆炸焊接金属复合板板面上，理化性能均能满足制造大型化工装备用材的严格技术要求。
三、本发明采用长边铺设导爆索的方法，由于导爆索的爆速达到8000m/s,几乎是炸药的4倍，使得爆炸焊接中的爆轰波成线状向前推进，这样炸药爆轰波的传播路径只是板面的宽度方向，克服了由于炸药爆轰波传播路径远而引起的爆速不稳、息爆、拒爆等现象，同时也改变了基复板之间的排气路径，使得排气路径比传统爆炸焊接中心起爆工艺缩短4-5倍，彻底攻克了爆炸焊接超长规格金属复合板所遇到的上述技术难题。
具体实施方式
实施例一
一种超长规格金属复合板的爆炸焊接生产工艺，具体包括以下步骤：
步骤1：基、复板处理；基板处理：
（1）、选用基板材料为q345r的低合金钢板，厚度40mm、宽度2000mm、长度16000mm；
（2）、使用砂轮和千叶轮去除待结合面氧化层，露出新鲜金属表面，保证待结合表面粗糙度ra≤1.6um。
复板处理：
（1）、选用复板材料为奥氏体不锈钢s30403板，厚度3mm、拼接成宽度2090mm、长度16060mm；
（2）、校平，保证复板板面纵横向平度≤4mm；
（3）、抛光：用千叶轮或砂带抛光待结合面，使其待结合面粗糙度ra≤1.6um，保证板面不残留氧化物和任何油污；
步骤2：炸药配置：使用爆速为3400mm/s的粉状乳化炸药，添加35-38%的工业盐、6-8%的珍珠岩混配，根据季节不同，也可使用1-1.5%的木粉调节炸药的爆速和密度，以使配置的炸药爆速控制在2100m/s左右。
步骤3：爆炸焊接：包括：（1）基复板装配，将基板水平放置于沙土地基上，复板s30403放置于基板之上；基复板之间的间隙为6-8mm；复板长度方向每边大于基板30mm，宽度方向一边大于基板30mm，另一边大于基板60mm；（2）药框，根据设计药高，使用硬板纸沿复板四周边缘布置药框，使用胶带沿复板四周边粘贴密封硬板纸，以防药框内边缘炸药滴漏至基板表面；（3）导爆：大于基板60mm的复板边上布放长度等同于复板长度的导爆索，并用胶带固定到复板和药框上；（4）铺药：在复板上按设计药高铺设配制的专用低爆速炸药；
（5）引爆：把8#电雷管放置到复板长边已铺设导爆索的中心位置，引爆雷管后，被引爆的高爆速导爆索按预定的爆轰波设计路径驱使复板碰撞基板，达到排气路径短、炸药爆速稳定、边部效应减弱等目的，解决了爆炸焊接超长规格金属复合板所面临的焊接质量差、复合率低、边部效应大，长度方向炸药爆速不稳、息爆、拒爆等技术难题；
步骤4：后处理，包括:
（1）、热处理：应用正火工艺对爆炸焊接后的超长规格（s30403+q345r）金属复合板进行热处理，达到消除其内部应力的目的；（2）、校平：对热处理后的超长规格（s30403+q345r）金属复合板按技术要求在矫直机上进行校平；（3）、切割和包装：对校平后的超长规格（s30403+q345r）金属复合板按尺寸要求进行切割，对复合板表面处理后包装入库。
实施例二
一种超长规格金属复合板的爆炸焊接生产工艺，具体包括以下步骤：
步骤1：基、复板处理；基板处理：
（1）、选用基板材料为15crmor的低合金钢板，厚度30mm、宽度2000mm、长度18000mm；（2）、使用砂轮和千叶轮去除待结合面氧化层，露出新鲜金属表面，保证待结合表面粗糙度ra≤1.6um。
复板处理：
（1）、选用复板材料为奥氏体不锈钢s32168板，厚度4mm、拼接成宽度2090mm、长度18060mm；（2）、校平，保证复板板面纵横向平度≤4mm；（3）、抛光：用千叶轮或砂带抛光待结合面，使其待结合面粗糙度ra≤1.6um，保证板面不残留氧化物和任何油污；
步骤2：炸药配置：使用爆速为3400mm/s的粉状乳化炸药，添加35-38%的工业盐、6-8%的珍珠岩混配，根据季节不同，也可使用1-1.5%的木粉调节炸药的爆速和密度，以使配置的炸药爆速控制在2100m/s左右。
步骤3：爆炸焊接：包括：（1）基复板装配，将基板水平放置于沙土地基上，复板s30403放置于基板之上；基复板之间的间隙为8-10mm；复板长度方向每边大于基板30mm，宽度方向一边大于基板30mm，另一边大于基板60mm；（2）药框，根据设计药高，使用硬板纸沿复板四周边缘布置药框，使用胶带沿复板四周边粘贴密封硬板纸，以防药框内边缘炸药滴漏至基板表面；（3）导爆：大于基板60mm的复板边上布放长度等同于复板长度的导爆索，并用胶带固定到复板和药框上；（4）铺药：在复板上按设计药高铺设配制的专用低爆速炸药；（5）引爆：把8#电雷管放置到复板长边已铺设导爆索的中心位置，引爆雷管后，被引爆的高爆速导爆索按预定的爆轰波设计路径驱使复板碰撞基板，达到排气路径短、炸药爆速稳定、边部效应减弱等目的，解决了爆炸焊接超长规格金属复合板所面临的焊接质量差、复合率低、边部效应大，长度方向炸药爆速不稳、息爆、拒爆等技术难题；
步骤4：后处理，包括（1）、热处理：应用正火工艺对爆炸焊接后的超长规格(s32168+15crmor)金属复合板进行热处理，达到消除其内部应力的目的；（2）、校平：对热处理后的超长规格(s32168+15crmor)金属复合板按技术要求在矫直机上进行校平；（3）、切割和包装：对校平后的超长规格(s32168+15crmor)金属复合板按尺寸要求进行切割，对复合板表面处理后包装入库。
本发明采用爆速达8000m/s的导爆索作为改变炸药爆轰运动方向的工具，使得炸药爆轰运动和排气路径均比传统爆炸焊接法缩短4倍以上，大大增加了爆炸焊接金属复合板的长度，并且爆炸焊接的超长规格金属复合板不仅具备很高的界面结合强度，而且在整个超长规格的爆炸焊接金属复合板板面上，理化性能均能满足制造大型化工装备用材的严格技术要求。