爆炸焊不銹鋼復(fù)合鋼板制造壓力容器難點分析

趙清雅

摘 要：復(fù)合鋼板制壓力容器錯邊量的要求比較嚴(yán)格，在制作時，應(yīng)綜合考慮多方面的因素，將錯邊量控制到最小。不銹鋼一鋼復(fù)合鋼板的焊接過程比較復(fù)雜，容易產(chǎn)生缺陷，所以，要充分考慮各種影響焊接因素，采用不同的工藝控制缺陷的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：復(fù)合鋼板;壓力容器;錯邊量;裂紋

1 設(shè)備概述

不銹鋼復(fù)合鋼板與傳統(tǒng)鋼板相比，具有極強(qiáng)的耐腐蝕性以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，加之其價格相對低廉，較好地滿足了工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)對于鋼板使用需求，目前不銹鋼復(fù)合鋼板作為壓力容器的優(yōu)質(zhì)原材料，被廣泛應(yīng)用于石油化工以及醫(yī)藥生產(chǎn)等多個領(lǐng)域。為了充分發(fā)揮不銹鋼復(fù)合鋼板的材料優(yōu)勢，切實發(fā)揮其材料優(yōu)勢，在研究過程中，結(jié)合案例，立足于實際，對爆炸焊不銹鋼復(fù)合鋼板壓力容器制作難度進(jìn)行全面梳理，為后續(xù)相關(guān)制造加工活動的開展奠定堅實基礎(chǔ)。針對于壓力容器的加工制造需求，在加工活動開始之初，需要明確制造環(huán)節(jié)使用機(jī)械設(shè)備類型及其參數(shù)[1]。通過對復(fù)合鋼板壓力容器制造主要設(shè)備的梳理，既充分滿足了壓力容器的制造要求，同時也為不銹鋼復(fù)合鋼板下料、坡口以及焊接工作的開展提供了技術(shù)支持，大大提升了制造效率與加工精度。

2 制造要求

對爆炸焊不銹鋼復(fù)合鋼板壓力容器的制造，要求技術(shù)人員對各個制造環(huán)節(jié)的制造要求進(jìn)行掌握，細(xì)化制造流程，明確注意事項，有效推動壓力容器制造工作的順利開展。考慮到不銹鋼復(fù)合鋼板在爆炸焊接過程中，鋼板內(nèi)部應(yīng)力分布發(fā)生變化，呈現(xiàn)出不均勻性，對壓力容器熱處理以及校平處理帶來極大的難度，因此在實際的制造過程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在不銹鋼復(fù)合鋼板對口錯邊量的控制環(huán)節(jié)，進(jìn)行精準(zhǔn)把控，通常情況下，錯邊量通過筒體預(yù)彎到位，展長根據(jù)封頭實際尺寸來定能夠消除錯邊超標(biāo)，在對壓力容器進(jìn)行卷制的過程中，出于加工質(zhì)量與制造難度的考量，在卷制環(huán)節(jié)，技術(shù)人員需要對壓力容器的筒節(jié)進(jìn)行控制，確保滾壓次數(shù)保持一致。

3 下料方法

在爆炸焊過程中，考慮到壓力容器的制造需要，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的下料處理，使用等離子切割法對復(fù)合鋼板進(jìn)行切割處理。在整個下料環(huán)節(jié)，技術(shù)人員需要嚴(yán)格控制鋼板切割的位置以及長度，確保切割鋼板的尺寸符合實際的使用需求，滿足爆炸焊過程中，不銹鋼復(fù)合鋼板對于錯邊量的基本要求。考慮到壓力容器制造環(huán)節(jié)，對于不銹鋼復(fù)合鋼板錯邊量的要求極高，在下料環(huán)節(jié)，除了進(jìn)行切割尺寸的調(diào)控之外，還應(yīng)充分考慮壓力容器卷制的延伸量、焊接過程中的收縮量。由于不銹鋼復(fù)合鋼板自身的材質(zhì)特點，鋼板的基層與覆層的力學(xué)表現(xiàn)有所差異，因此對于復(fù)合鋼板的下料，應(yīng)當(dāng)采取特殊的處理工藝，確保下料工作的順利完成[2]。例如某企業(yè)生產(chǎn)的壓力容器，其萃冷器在下料過程中，將不銹鋼復(fù)合鋼板切割為8322mm的尺寸，錯邊量為1mm，通過切割尺寸的控制，既能夠有效滿足壓力容器的制造需求，確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及使用壽命，又能夠在很大程度上，節(jié)約材料使用成本，減少不必要的費用支出，為相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)收益。

4 坡口的選擇

壓力容器制造環(huán)節(jié)，技術(shù)人員在使用等離子切割的過程中，事先對坡口處的氧化層以及過熱層進(jìn)行處理，以確保坡口處理的有效性。通常采用焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、CO2氣體保護(hù)焊及等離子弧焊等焊接方法。坡口形式可采用V形、X形、V和U聯(lián)合形坡口。一般盡可能采用X形坡口雙面焊，先焊基層，再焊過渡層，最后焊復(fù)層，以保證焊接接頭具有較好的耐腐蝕性。借助于這種坡口處理方式，能夠進(jìn)一步提升壓力容器的制造質(zhì)量。

5 焊接

在焊接過程中，技術(shù)人員可以從異種鋼焊接以及裂紋產(chǎn)生因素兩個角度出發(fā)，逐步梳理壓力容器制造過程中，不銹鋼復(fù)合鋼板的處理流程，提升焊接效果，在保障結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時，有效防范裂紋的出現(xiàn)，確保制造水平。

5.1 異種鋼焊接

基于不銹鋼復(fù)合鋼板基層與覆層過渡區(qū)域的焊接采取一種鋼焊接的方式，這種焊接方式操作難度較大，在實際的處理過程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況，以科學(xué)性原則與實用性原則為引導(dǎo)，制定系統(tǒng)化的焊接方案，明確焊接的位置、焊接的時長，從而有效避免焊接裂紋的出現(xiàn)，提升壓力容器的制造水平，確保不銹鋼復(fù)合鋼板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等材料優(yōu)勢的充分發(fā)揮[3]。

5.2 裂紋產(chǎn)生與防治。

壓力容器制造環(huán)節(jié)，在多種因素的作用下，不銹鋼復(fù)合鋼板極易出現(xiàn)裂紋，為了提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在焊接操作中，需要規(guī)避有害因素，有效防范裂紋的產(chǎn)生。從實際情況來看，裂紋的產(chǎn)生與比熱容、熱導(dǎo)率有著極為密切的聯(lián)系，基于這種實際，在焊接過程中，應(yīng)當(dāng)選擇合適的焊接方法，使用焊條電弧焊、埋弧焊等焊接方式，確保比熱容與熱導(dǎo)率的差異處理合理范圍內(nèi)，同時按照先基層后覆層的順序，開展焊接工作。

6 結(jié)語

對制造要求、下料方法、坡口選擇以及焊接手段等重難點的梳理，有助于技術(shù)人員在思維層面形成系統(tǒng)完備的認(rèn)知，明確壓力容器制造環(huán)節(jié)，不銹鋼復(fù)合鋼板的加工處理方法，為后續(xù)相關(guān)工作的開展提供了極大的便利。

參考文獻(xiàn)：

[1]柏清明.爆炸焊不銹鋼復(fù)合鋼板制壓力容器的磁性記憶檢測[J].壓力容器，2017（4）：61-63.

[2]朱晏萱.爆炸焊不銹鋼復(fù)合鋼板封頭裂紋成因及解決方法[J].腐蝕與防護(hù)，2017（6）：114-115.

[3]馮健.爆炸焊接金屬復(fù)合板厚度與壓力容器設(shè)計厚度關(guān)系探討[J].冶金叢刊，2017（3）：53-54.