[发明专利]一种用于LNG储存罐的钛-不锈钢半面爆炸焊接材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于LNG储存罐的钛‑不锈钢半面爆炸焊接材料的制备方法，步骤包括：准备基层不锈钢板和复层钛板；将不锈钢板平稳摆放在铺有细沙的地基上，再在不锈钢板表面摆放间隙支撑；将钛板摆放在间隙支撑上，再在间隙支撑上摆放与钛板等厚的木板，使木板与钛板平齐搭接，且木板和钛板恰好将不锈钢板正上方完全覆盖；在木板和钛板的表面铺放炸药，在炸药的中心处安插雷管作为起爆点，进行爆炸复合操作，即可制成钛‑不锈钢半面爆炸焊接材料。本发明增加木板作为复层过渡，由此可实现钛‑不锈钢半面爆炸焊接材料的制备，降低了稀贵金属的损耗，且可保证复合板的结合率≥99.9％、结合强度超出标准NB/T47002.3‑2009中要求的140MPa，满足市场使用要求。

技术领域

本发明涉及台灯技术领域，具体涉及一种用于LNG储存罐的钛-不锈钢半面爆炸焊接材料的制备方法。

背景技术

LNG(Liquefied Natural Gas)，即液化天然气的英文缩写。天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要由甲烷构成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间，而且具有热值大、性能高等特点。液化天然气需要存储在特制的存储罐中，由于存储罐的密封性及经济性原因，部分存储罐存在较多问题，已多次出现存储罐泄漏事故。由于在泄漏或溢出的地方，会产生明显的白色蒸气云。蒸气云的形成，是空气中的水蒸气被溢出的LNG冷却所致。当LNG转变为气体时，其密度为1.5kg/m。气体温度上升到﹣107℃时，气体密度与空气的密度相同。即LNG气化后温度高于﹣107℃时，气体的密度比空气低，容易在空气中扩散。为更好的存储液化天然气，对存储罐的材料要求就更为严格。为解决液化天然气存储罐的密封性及考虑到经济效益，通过爆炸焊接有色金属材料钛-钢复合管板作为存储罐防腐蚀材料。

管板作为存储罐的重要部件，是用于液化天然气存储罐外部与内部液体疏通的连接器，管板对存储罐的密封起到关键性作用。管板组合材料为TA2/S30403。S30403不锈钢也称为超低碳不锈钢，是一种通用性的不锈钢材料，广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备，TA2材料是一种重要的稀贵金属材料，钛材因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。通常情况下，作为连接载体，管板需要对本身进行开孔处理，但由于部分材料在使用过程中是不需要整体开孔的，且在实际使用过程中，局部区域不需要进行爆炸焊接复合型材料，如果采用整体板坯进行爆炸复合，然后进行车加工，会制造成本昂贵，对稀贵金属浪费较大，市场竞争力小。因此，可通过爆炸焊接半面材料(即在不锈钢材料的局部区域焊接钛材料)，以降低材料损耗，提高材料利用率。

但是，结合图1和图2所示，在爆炸焊接半面材料时，由于中间区域处于复层边界，在经爆炸焊接时，复层上炸药爆炸产生动能在推向基层运动时，由于边界效应，复合区域边部所受到的爆炸载荷的作用大大超过其内部，基复层边界区域能量过大，导致在结束爆炸焊接时搭接区域能量不能完全卸载，中间区域断裂容易出现复合质量差、板体中心区域断裂现象。这也导致爆炸焊接半面材料的工艺方法一直处于空白状态，为弥补此项空白，此次重点对钛/不锈钢管板的爆炸焊接工艺进行试验，通过试验摸索出了一套合理的爆炸焊接工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于LNG储存罐的钛-不锈钢半面爆炸焊接材料的制备方法，其解决了传统爆炸焊接工艺在焊接钛-不锈钢半面材料时易出现复合质量差、板体中心区域断裂现象的问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于LNG储存罐的钛-不锈钢半面爆炸焊接材料的制备方法，步骤包括

步骤一、准备基层不锈钢板和复层钛板，所述钛板的面积小于不锈钢板；

步骤二、将不锈钢板平稳摆放在铺有细沙的地基上，再在不锈钢板表面由中心向外扩散摆放若干间隙支撑；

步骤三、将钛板摆放在间隙支撑上，再在间隙支撑上摆放与钛板等厚的木板，使木板与钛板平齐搭接，且木板和钛板恰好将不锈钢板正上方完全覆盖；