大面积金属平板爆炸复合技术
大面积金属平板爆炸复合技术
一、开发的背景、目的和意义
爆炸焊接是指利用炸药爆炸的能量驱动，把不同金属部件焊接起来的技术。它的最大优点是能把不同的金属焊接在一起。例如，铝一钢等组合是常规方法所难以焊接的，即使采取特殊措施，其焊接质量也难以保证。而利用爆炸方法，却能高质量地实现这样的焊接，而且焊接界面的强度往往大于母体金属的强度。这是其它焊接方法所无法比拟的。目前工程上常用的焊接组合有：铜-钢，铝-钢，铜-铝，钛-钢，不锈钢-钢，镍-钢，银-铜，铅-钢等。
爆炸焊接的另一个优点是可以进行大面积焊接，即可以把一个金属板，以“覆盖”的方式，焊接在另一个金属板上。这是爆炸焊接的又一个突出特征，被特别取名为“爆炸复合”。由此而得到的、由两种（或两种以上）金属板组成的新型板材，就叫“复合板”。
复合板用量最大的部门是化学和石油化学工业。此外，还有其它部门，例如冶金、造船、核能、宇航、制药、食品、电子和机械制造等。需要量最大的主要是大面积复合钢板，用以制造大型工件。例如：石油精炼工厂的真空塔、蒸馏塔、热交换器；化工厂的各种反应塔、沉析槽、搅拌器；海水淡化厂的海水淡化装置；造纸工业中的染色缸、洗涤塔、高压釜；制盐工业中的蒸发器；核能工业中的加压器、脱盐装置、纯水装置、反应堆热交换器的管板，以及各种金属等接头等。
爆炸焊接方法是本世纪40年代提出的。十几年后，爆炸焊接技术就已被引入到工业工程中。我国对爆炸焊接的研究始于60年代。近30年来，爆炸焊接技术在我国得到一定的研究和应用。但是，迄今为止，较大面积（比如，2平方米或更大）的金属平板爆炸复合技术尚未过关，国内虽有少数厂家承担加工任务，但产品质量不能保证。这对复合板在我国的推广使用造成了障碍。
二、技术特点与技术指标
爆炸复合大面积金属板的关键是技术工艺操作难度大。同小面积爆炸复合相比，大面积工作对爆炸复合用特种炸药的爆炸特性要求更严格，在支撑、布药和起爆等方面均有大得多的困难，加之又是野外操作，环境和气象条件影响，不易对加工工艺流程的各环节进行质量控制。
我们在长期从事爆炸加工、特别是金属平板爆炸复合的实践基础上，引进俄罗斯的人才和技术，发展了一套面积金属平板复合的爆炸技术及工艺流程。
主要技术指标：
1.复合板面积：2平方米、4平方米、6平方米、8平方米、10平方米
2.复合板组合：不锈钢-普通碳钢、铜-钢、钛-钢
3.覆板厚度：2~5mm
4.基板厚度：5~12mm
复合板的各方面性能符合国家标准。
三、市场与效益预测
1.国内情况
前已述及，大面积金属复合板的主要用户是化工和石油化工企业，以及其它部门如造船业和冶金工业等。以隶属化工部、石化部和机电部的约15家大型企业为例，他们每年所需不锈钢-碳钢复合板约1000~2000吨。
此外，爆炸焊接技术还可用于工业生产和人民生活的许多方面。比如，用爆炸焊接法制造的电解槽节能接头，用于炼铝工业可大幅度节省电能；普通碳钢和高级合金钢的复合件将是各种刀具的极好材料。多层复合技术，或金属层中加筋爆炸复合技术，在宇航工业中也将有一席之地。
2.国外情况
在亚洲，当前日本是复合钢板的主要出口国家。购买日本产品的亚洲国家，除中国大陆外，还有台湾地区、香港地区、韩国、印度、巴基斯坦和马来西亚等。我们若生产出高质量的复合钢板，对内可取代进口产品，对外则可设法挤进上述国家和地区的市场。
以不锈钢-碳钢复合板为例，日前国内产品价格已高于1.8万元/吨，进口产品价格则高于2万元/吨。
对于一件10平方米的不锈钢-碳钢复合板（分别厚5mm和20mm），其重量约2吨，金属材料费2.1万元。在定型生产时，其加工费估计约0.3万元。共计2.4万元。两吨产品的市场价以2*1.8万元=3.6万元计，则利税为0.6万元/吨。
对于拟建爆炸加工厂，按年产量1000吨计，则年值1800万元，利润600万元左右，所建的企业一年内就可收回全部投资。