復合鋼板壓力容器制造工藝

畢 征

新地能源工程技術(shù)有限公司 河北 廊坊 065001

壓力容器是指盛裝氣體或液體的器具，具有密閉性，當前而言，工業(yè)領域中，普遍認為復合鋼板是較好的壓力容器器具，主要是因為復合鋼板壓力容器具有良好的適用性，同時伴有良好的經(jīng)濟性。但基于復合鋼板壓力容器地制造來看，具有一定復雜性。對此，本文對復合鋼板的壓力容器制造工藝給予分析，研究最佳工藝路線，相關(guān)過程如下。

一、復合鋼板的類型

復合鋼板的種類很多，按其組合類型可分為兩大類，即金屬復合鋼板和非金屬復合鋼板。金屬復合鋼板是在鋼板表面復合其他金屬覆層，如不銹鋼復合鋼板、鈦復合鋼板、銅復合鋼板和鋁復合鋼板等。鋁復合鋼板用于制作電磁烹調(diào)鍋和線性電動機用導電支架，充分利用了鋁良好的導熱、導電性能和鋼的鐵磁性能；鋁鋼復合板還是家用電器、汽車工業(yè)和建筑工業(yè)部門所需要的耐腐蝕復性材料；軍事工業(yè)所用的雙硬度裝甲板外層采用高硬度鋼，內(nèi)側(cè)采用低硬度鋼制成的復合鋼板，硬面料用以粉碎穿甲彈的鋼芯，韌性好的背面料用以吸收彈丸沖擊能而不發(fā)生破裂，顯示出優(yōu)異的綜合力學性能；輕量化復合鋼板和減振鋼板由于具有較高的比剛度和抗振性能，在汽車工業(yè)和飛機制造業(yè)中得到了廣泛的應用。

二、壓力容器的生產(chǎn)應用分析

通常情況，人們更為追求經(jīng)濟性的物品，既要求產(chǎn)品的質(zhì)量，也要求價格相對低廉，以獲得最大利益。針對壓力容器應用而言，選擇不銹鋼壓力容器具有較高的安全系數(shù)，但存在價格較高的特點，因此，人們的選擇意愿并不高，也不利于壓力容器相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。對比于不銹鋼壓力容器，復合鋼板壓力容器，在規(guī)格上能夠保持一致，在價格上也相對便宜、低廉，可以滿足人們的需求。然而，結(jié)合復合鋼板壓力容器的生產(chǎn)制造來看，其在生產(chǎn)過程中具備一定特殊性，商家的生產(chǎn)意愿不高。究其原因為:對于復合鋼板的型號，是較難尋找的工作。其次，針對壓力容器的制作，通常需要額外制定鋼板的型號，對此，制作過程往往需要耗費大量的時間。另外，結(jié)合復合工藝的生產(chǎn)應用，對于技藝的要求也相對較高，生產(chǎn)過程中，廠家若存在工藝技術(shù)不成熟的現(xiàn)象，很容易導致各種紛繁復雜的問題發(fā)生。對此，有必要給予工藝流程適當?shù)膬?yōu)化。

三、復合工藝施工前的準備工作

復合工藝的開展前，準備工作具有必要性，科學合理地準備工作，能夠有效預防施工中存在的問題，避免有關(guān)問題的發(fā)生。應結(jié)合基層與復層的特點，合理選擇基層與復層材料。實際的選擇過程中，常選擇16MnR作為基層材料，選擇0Gr18Ni9作為復層材料。復合工藝的開展前，作為廠家應結(jié)合實際情況，將基層材料與復層材料準備好。準備過程中，應注意兩種板存在規(guī)格上的不同，尤其是復層材料鋼板，該鋼板上存在一部分較薄的區(qū)域，該板層在長度及寬度上也較小，因此，復合材料的應用時，需要給予拼接處理。材料應用過程中需要注意一些問題:(1)確定材料尺寸時，應結(jié)合容器比例進行，如確定簡體以及封頭時，需要根據(jù)容器的長寬得到材料的長度L寬度B。(2)在基于容器尺寸得到長度L、寬度B后，應在此基礎上增加100mm，其目的在于板材下料時，保證最小的長度、寬度達到有關(guān)標準。而為了確保有關(guān)數(shù)據(jù)的精準，還應進行必要的調(diào)整工作，最終得到一個接近標準的寬度。如在截取焊接的試板時，應考慮到長度方向，此時，在下料時應選擇L+500mm的方式。(3)為了達到制作工藝要求，制作復層時，選取尺寸為每一個邊都比基層尺寸大25mm的方式。(4)當選擇復層板材時，板材并不是實際要求的尺寸，應按照實際要求對現(xiàn)有規(guī)格的復層進行材料拼接操作，拼接過程還應注意焊縫的磨平工作。為了確保安全，還要做一定的試驗，以檢測工程是否存在其他一些缺陷。除此之外，無論是基層的板材還是復層的板材都應確保平整。(5)復合工藝的運用過程中，有關(guān)生產(chǎn)廠家應具備正規(guī)的生產(chǎn)證明，以確保復合工藝的施工應用安全、可靠。這也利于確保壓力容器的質(zhì)量，降低有關(guān)事故的發(fā)生概率。

四、復合鋼板壓力容器下料操作

復合鋼板壓力容器的下料應用過程中，焊接工藝是必要的生產(chǎn)方式之一。具體焊接時，應將封頭與簡體進行對接，這就要求封頭與簡體具有一致性。為了達到一致性特點，一般優(yōu)先對封頭給予加工，封頭加工好后，再結(jié)合實際情況，對封頭中經(jīng)予以調(diào)節(jié)，然后再確定簡體的尺寸。在實際的復合工藝中，復合板材的應用往往會出現(xiàn)封頭直徑小于簡體直徑的現(xiàn)象，這使得環(huán)縫錯邊的量不在掌控之內(nèi)，影響到工藝施工質(zhì)量。這也表明，復合工藝的簡體下料工作中，由封頭直徑確認簡體直徑是不科學的，不可取。因此，在制作簡體的過程中，應結(jié)合簡體進行卷圓，此過程中，簡體會受到彎曲作用，與此同時，材料應力會存在應力為0的板層，可以稱之為中性層，該中性層周期并不會隨著外界條件的變化而變化。因此，結(jié)合中性層的周期，可以確定直徑，通過封頭的周期，以去簡體的周期。

五、復合工藝的焊接處理

復合鋼板的壓力容器制造階段，焊接是重要的工藝方法。結(jié)合鋼板的復雜情況而言，焊接施工進行時，還應明確劃分各個階段，如整個過程可以分為基層焊接、過渡層焊接、復層焊接等。焊接方式主要采用焊條進行焊接，用J507焊條，就基層處理，再用A132焊條對復層給予處理。焊接時還應確定先后次序，以確保焊接質(zhì)量。具體而言，針對基層的焊接應優(yōu)先進行，在基層焊接完成后，對基層的實際情況給予檢測，若存在凸點，需要及時給予打磨處理，如結(jié)合砂輪的應用，對基層面給予吃。再焊接復層，復層若存在較多、長度等問題時，同樣可以給予打磨處理，如結(jié)合復層的側(cè)面應給予必要的打磨操作，在打磨操作完成后，在對過渡層給予可靠的處理，待處理完成好，方可以進行有關(guān)焊接操作。過渡層的厚度一般為1.5～2.5mm，其占用復層的厚度約為0.5～1.5mm，最后再對復層給予焊接。需要注意的是，在對過渡層給予焊接時，為了避免基層金屬與復層金屬的混合，應子選擇線能量時，選擇最小的。

六、復合工藝要求

(1)在對復合鋼板江南西加工時，需要注重對復層的保護，如確保復不出現(xiàn)劃傷，以避免施工工藝的質(zhì)量。在對復層進行保護時，結(jié)合實際情況，可以使用有關(guān)保護罩。(2)復合鋼板的加工制作時，常采用冷卷加工形式。采用這種加工形式，既利于確保施工質(zhì)量，也利于施工應用，具體加工階段，若選擇熱卷加工形式，應注意嚴格選擇加熱方式，以及合理控制加工時間。通常而言，在加熱方式的選擇上，會選擇電爐加工方式，這種方式具有簡單、可行的特點，但為了加工合理，還一個注重時間上的合理控制，加熱時間應注重不應太長，在加工1mm的情況下，加熱2min即可。加熱的方式也可以選擇明火的方式，如果選擇明火的加熱，那么需要科學合理地控制火焰，如火焰應該與復層保持一定距離，或采用隔開的方式，通過結(jié)合這種操作方式，以避免碳滲入到復層內(nèi)部，影響施工工藝的質(zhì)量。(3)焊接施工操作時，應加強對縫隙的檢測，可以結(jié)合超聲檢測發(fā)或射線檢測法，確定其中并沒有滲透裂紋現(xiàn)象。(4)注重防腐，如結(jié)合復層的施工，可以在復層進行酸洗鈍化等。

七、結(jié)語

綜上所述，壓力容器是一種特殊的物品，與人們的生活息息相關(guān)，為了使其在生產(chǎn)階段具備經(jīng)濟性，可以選擇復合鋼板進行壓力容器制造。但基于復合工藝的復雜性，壓力容器應用的特殊性，需要嚴格遵循工藝要求進行生產(chǎn)制作。本文對復合壓力容器制造工藝進行了分析，并對生產(chǎn)工藝中的困難、注意事項等給予了分析，包括復合工藝施工前的準備工作、復合工藝的焊接處理、復合工藝要求等，希望相關(guān)論述能夠為有關(guān)工業(yè)企業(yè)提供幫助。