试验研究压力容器用中厚不锈钢姻复合板结合界面熔化缺陷机理分析冯健，史和庆（南京润邦金属复合材料有限公司，江苏南京211803）两方面对这类缺陷产生的机理加以分析，提出了引起此类缺陷的机理是由于残留于界面内的绝热压缩空气引起的。通过修正爆炸焊接参数，消除了此类缺陷，提高了中厚不锈钢复合板的爆炸焊接成品率。
1前言目前，国内大部分企业对不锈钢的爆炸焊接技术仅限于爆炸焊接复板厚度2~5mm的范围，对于复板厚度大于6 mm以上，特别是对用于爆炸加轧制的大厚复板，其工艺还未完全掌握。例如，在复板厚度小于5mm时，除引爆点不复合外，可以实现99%的复合，但对于复板厚度大于6 mm的爆炸焊接材料，往往达不到预定的结合率。忽略可控的边界效应和雷管区引起的不复合缺陷，可以发现，大部分复合板面上随机分布着050~100mm的熔化界面，这些不可控的缺陷，严重地影响了复合板的总体界面质量，给后续的机械加工加了困难。文中以不锈钢碳钢为研究、实践对象，对大幅面中厚不锈钢钢复合板结合界面熔化缺陷进行了试验和理论分析，查明了熔化缺陷产生的机理，找出了消除该缺陷的技术大大提高了复合板的产品质量。
2分析与讨论一般进行大幅面中厚板焊接时，多采用平行法安装。
V炸药的稳定爆速P复板的动态弯折角实践证明，要得到合格的爆炸焊接，必须得到最小的V值，但V过小，压力就小，就不能产生类流体状态，不是流体状态，就没有射流概念。因此要达到爆炸焊接的目的，一定要有一个最小的临界压力存在，即最小的Vmn由还发现一些随机出现的、尺寸约为075 mm左右的不复合现象。打开后，发现界面上有明显的过熔现象，见基、复板界面过熔这些缺陷的产生，不是简单的使用过熔理论就能够完全解释的，从结果看，应该是由残留的少量空气引起的界面熔化现象。忽略炸药爆速、装药厚度等可变因素引起的原因外，笔者试图从炸药爆速与动态弯折角之间的相互关系加以分析，并进行了试验论证。
42熔化缺陷产生机理分析在进行大幅面板材的爆炸焊接时，多采用平行安装法，见由少量气体的滞留，降低了AB两点之间的气体压力，减弱了排气通道的阻力，使通道内的气体又一次得以完全排出，到达一定时间段后，AB之间的空气压力又会大，B点附近的阻力又一次加强，从而为下一个界面的熔化埋下祸根。这就是在爆炸焊接大厚幅面不锈钢复合板时，结合界面间会随机出现熔化层的机理所在。
43界面熔化缺陷消除技术根据以上生产实践中产生界面熔化缺陷的机理分析，结合大幅面厚板面的爆炸焊接下限理论和低爆速炸药选用原则，决定调整爆炸焊接的动态弯折角P值。动态弯折角的大小主要取决于炸药和复板的质量比。在复板质量不变的情况下，爆速越高或单位面积药量越小，动态弯折角越小。动态弯折角越小，排气条件越不良，越不利于爆炸焊接。另外，在炸药质量或爆速不变的情况下，随着复板厚度的加，动态弯折角也越小15.为此，在生产过程中，重新调整爆炸焊接参数如下：大装药质量比，从原来的下限装药厚度为保证预定的V值不变，降低间隙值到利用以上调整的爆炸焊接参数进行了宽幅面的厚板试验，试验结果比较理想，并将调整后的参数用于实际生产。检验发现，随机出现的界面熔化缺陷比调整前减少90%以上，提高了大幅面中厚不锈钢复合板的成品合格率。
5结论因安装参数和排气距离的差异，小幅面中厚不锈钢钢复合板的爆炸焊接参数不能机械地用于大幅面中厚不锈钢复合板的爆炸焊接。
爆炸大幅面中厚不锈钢钢复合板时，影响复合板质量的主要因素是随机出现的小面积界面熔化缺陷，这一缺陷是由于少量气体未完全排出，被绝热压缩引起的。
在保证选用低爆速炸药的同时，爆炸焊接参数应选用高于理论下限10%左右。
适当大动态弯折角P值，最好选用10°<15以加强界面间的自清理作用，利于界面间的气体完全排出。
经过大批量的实际生产，证明大幅面中厚不锈钢钢复合板界面熔化缺陷的机理分析是正确的，消除这种缺陷所采取的措施也是有效的。这种方法也可以用于预防其它大幅面中厚复合板如铜、钛等缺陷的产生。