[发明专利]一种爆炸法消除焊接残余应力的炸药及其制备方法

说明书

本发明提供一种用于爆炸法消除焊接残余应力的炸药及其制备方法，方法包括：所述炸药包括片状炸药以及连接剂，所述炸药的密度为0.8g‑1.1g/cm³，所述炸药包括片状炸药以及连接剂，所述连接剂将所述片状炸药连接为条状炸药，所述片状炸药包括主爆剂、粘结剂以及调节剂；其中，所述主爆剂的爆轰感度高于预设值，所述调节剂用于降低爆速。本发明通过高爆轰感度的主爆剂、粘结剂以及调节剂制备得到，具有较大的密度，较高的爆速和爆轰传播效果，可以解决较大厚度的高强度调质钢消除焊接残余应力问题。

技术领域

本发明涉及应力消除领域，尤其涉及一种爆炸法消除焊接残余应力的炸药及其制备方法。

背景技术

在大型金属结构件焊接过程中，由于受不均匀弹塑性形变的影响，导致焊后构件的焊接局部存在残余应力区，这对于构件的工作状况是非常不利的。据统计有45％的结构失效与焊接接头有关，而这类失效中又有一半以上是由于焊接残余应力引起的。传统成熟的降低或消除焊接残余应力的方法总的说来分为两大类：一类是通过热作用即蠕变和应力松驰来降低或消除焊接残余应力，包括整体和局部热处理等方法；另一类是通过机械作用产生的塑性变形来降低或消除焊接残余应力，包括机械拉伸法、滚压法、过载、锤击、喷丸(砂)、机械振动法以及爆炸法等方法。爆炸法消除残余应力是对金属焊接结构进行爆炸处理消除焊接残余应力，是近年来发展推广的新技术，它是通过布置在焊缝附近的特殊炸药爆炸产生的冲击波，使焊接区的残余弹性应变转变成塑性应变，达到消除或降低残余应力的目的，爆炸处理操作简单，能源消耗低，施工速度快，不受工件尺寸限制,特别适合大型焊接结构。目前国内乃至世界上无爆炸消除焊接结构应力专用炸药，国外曾用TNT，黑索金，硝铵，低密度炸药和工业导爆索等做过试验，认为可以得到消除残余应力的基本效果。但国外的大部分试验是在8～12mm厚的薄板上进行的，而且除导爆索外，其它炸药均不能在实际工程中应用。针对解决大中型金属焊接结构消除焊接残余应力问题，炸药的研制必须满足解决30mm以上厚度板材的消除焊接残余应力为主，重点目标要解决较大厚度的高强度调质钢消除焊接残余应力问题。

发明内容

本发明实施例提供一种用于爆炸法消除焊接残余应力的炸药，通过高爆轰感度的主爆剂、粘结剂以及调节剂制备得到，具有较大的密度，较高的爆速和爆轰传播效果，可以解决较大厚度的高强度调质钢消除焊接残余应力问题。

第一方面，本发明实施例提供一种用于爆炸法消除焊接残余应力的炸药，所述炸药包括片状炸药以及连接剂，所述炸药的密度为0.8g-1.1g/cm³，所述炸药包括片状炸药以及连接剂，所述连接剂将所述片状炸药连接为条状炸药，所述片状炸药按重量计包括80％的主爆剂、19％的粘结剂以及1％调节剂；其中，所述主爆剂的爆轰感度高于预设值，所述调节剂用于降低爆速。

可选的，所述主爆剂为太安。

可选的，所述调节剂为四氧化三铅。

可选的，所述粘结剂为天然胶乳。

本发明实施例中，所述所述炸药用于爆炸法消除焊接残余应力的炸药的密度为0.8g-1.1g/cm³，包括主爆剂、粘结剂以及调节剂；其中，所述主爆剂的爆轰感度高于预设值，所述调节剂用于降低爆速。本发明通过高爆轰感度的主爆剂、粘结剂以及调节剂制备得到，具有较大的密度，较高的爆速和爆轰传播效果，可以解决较大厚度的高强度调质钢消除焊接残余应力问题。

第二方面，本发明实施例还提供一种用于爆炸法消除焊接残余应力的炸药制备方法，包括以下步骤：

将主爆剂、粘结剂以及调节剂按配比进行混合，得到混合物料，其中，所述主爆剂的爆轰感度高于预设值，所述调节剂用于降低爆速，所述片状炸药的配比按重量计为80％的主爆剂、19％的粘结剂以及1％调节剂；

将所述混合物料倒入制片模具，并对所述制片模具内的混合物料进行振动；

对振动后的混合物料进行干燥，干燥完成后脱模得到片状炸药；