复合钢板压力容器制造工艺

毕 征

新地能源工程技术有限公司 河北 廊坊 065001

压力容器是指盛装气体或液体的器具，具有密闭性，当前而言，工业领域中，普遍认为复合钢板是较好的压力容器器具，主要是因为复合钢板压力容器具有良好的适用性，同时伴有良好的经济性。但基于复合钢板压力容器地制造来看，具有一定复杂性。对此，本文对复合钢板的压力容器制造工艺给予分析，研究最佳工艺路线，相关过程如下。

一、复合钢板的类型

复合钢板的种类很多，按其组合类型可分为两大类，即金属复合钢板和非金属复合钢板。金属复合钢板是在钢板表面复合其他金属覆层，如不锈钢复合钢板、钛复合钢板、铜复合钢板和铝复合钢板等。铝复合钢板用于制作电磁烹调锅和线性电动机用导电支架，充分利用了铝良好的导热、导电性能和钢的铁磁性能；铝钢复合板还是家用电器、汽车工业和建筑工业部门所需要的耐腐蚀复性材料；军事工业所用的双硬度装甲板外层采用高硬度钢，内侧采用低硬度钢制成的复合钢板，硬面料用以粉碎穿甲弹的钢芯，韧性好的背面料用以吸收弹丸冲击能而不发生破裂，显示出优异的综合力学性能；轻量化复合钢板和减振钢板由于具有较高的比刚度和抗振性能，在汽车工业和飞机制造业中得到了广泛的应用。

二、压力容器的生产应用分析

通常情况，人们更为追求经济性的物品，既要求产品的质量，也要求价格相对低廉，以获得最大利益。针对压力容器应用而言，选择不锈钢压力容器具有较高的安全系数，但存在价格较高的特点，因此，人们的选择意愿并不高，也不利于压力容器相关行业的发展。对比于不锈钢压力容器，复合钢板压力容器，在规格上能够保持一致，在价格上也相对便宜、低廉，可以满足人们的需求。然而，结合复合钢板压力容器的生产制造来看，其在生产过程中具备一定特殊性，商家的生产意愿不高。究其原因为:对于复合钢板的型号，是较难寻找的工作。其次，针对压力容器的制作，通常需要额外制定钢板的型号，对此，制作过程往往需要耗费大量的时间。另外，结合复合工艺的生产应用，对于技艺的要求也相对较高，生产过程中，厂家若存在工艺技术不成熟的现象，很容易导致各种纷繁复杂的问题发生。对此，有必要给予工艺流程适当的优化。

三、复合工艺施工前的准备工作

复合工艺的开展前，准备工作具有必要性，科学合理地准备工作，能够有效预防施工中存在的问题，避免有关问题的发生。应结合基层与复层的特点，合理选择基层与复层材料。实际的选择过程中，常选择16MnR作为基层材料，选择0Gr18Ni9作为复层材料。复合工艺的开展前，作为厂家应结合实际情况，将基层材料与复层材料准备好。准备过程中，应注意两种板存在规格上的不同，尤其是复层材料钢板，该钢板上存在一部分较薄的区域，该板层在长度及宽度上也较小，因此，复合材料的应用时，需要给予拼接处理。材料应用过程中需要注意一些问题:(1)确定材料尺寸时，应结合容器比例进行，如确定简体以及封头时，需要根据容器的长宽得到材料的长度L宽度B。(2)在基于容器尺寸得到长度L、宽度B后，应在此基础上增加100mm，其目的在于板材下料时，保证最小的长度、宽度达到有关标准。而为了确保有关数据的精准，还应进行必要的调整工作，最终得到一个接近标准的宽度。如在截取焊接的试板时，应考虑到长度方向，此时，在下料时应选择L+500mm的方式。(3)为了达到制作工艺要求，制作复层时，选取尺寸为每一个边都比基层尺寸大25mm的方式。(4)当选择复层板材时，板材并不是实际要求的尺寸，应按照实际要求对现有规格的复层进行材料拼接操作，拼接过程还应注意焊缝的磨平工作。为了确保安全，还要做一定的试验，以检测工程是否存在其他一些缺陷。除此之外，无论是基层的板材还是复层的板材都应确保平整。(5)复合工艺的运用过程中，有关生产厂家应具备正规的生产证明，以确保复合工艺的施工应用安全、可靠。这也利于确保压力容器的质量，降低有关事故的发生概率。

四、复合钢板压力容器下料操作

复合钢板压力容器的下料应用过程中，焊接工艺是必要的生产方式之一。具体焊接时，应将封头与简体进行对接，这就要求封头与简体具有一致性。为了达到一致性特点，一般优先对封头给予加工，封头加工好后，再结合实际情况，对封头中经予以调节，然后再确定简体的尺寸。在实际的复合工艺中，复合板材的应用往往会出现封头直径小于简体直径的现象，这使得环缝错边的量不在掌控之内，影响到工艺施工质量。这也表明，复合工艺的简体下料工作中，由封头直径确认简体直径是不科学的，不可取。因此，在制作简体的过程中，应结合简体进行卷圆，此过程中，简体会受到弯曲作用，与此同时，材料应力会存在应力为0的板层，可以称之为中性层，该中性层周期并不会随着外界条件的变化而变化。因此，结合中性层的周期，可以确定直径，通过封头的周期，以去简体的周期。

五、复合工艺的焊接处理

复合钢板的压力容器制造阶段，焊接是重要的工艺方法。结合钢板的复杂情况而言，焊接施工进行时，还应明确划分各个阶段，如整个过程可以分为基层焊接、过渡层焊接、复层焊接等。焊接方式主要采用焊条进行焊接，用J507焊条，就基层处理，再用A132焊条对复层给予处理。焊接时还应确定先后次序，以确保焊接质量。具体而言，针对基层的焊接应优先进行，在基层焊接完成后，对基层的实际情况给予检测，若存在凸点，需要及时给予打磨处理，如结合砂轮的应用，对基层面给予吃。再焊接复层，复层若存在较多、长度等问题时，同样可以给予打磨处理，如结合复层的侧面应给予必要的打磨操作，在打磨操作完成后，在对过渡层给予可靠的处理，待处理完成好，方可以进行有关焊接操作。过渡层的厚度一般为1.5～2.5mm，其占用复层的厚度约为0.5～1.5mm，最后再对复层给予焊接。需要注意的是，在对过渡层给予焊接时，为了避免基层金属与复层金属的混合，应子选择线能量时，选择最小的。

六、复合工艺要求

(1)在对复合钢板江南西加工时，需要注重对复层的保护，如确保复不出现划伤，以避免施工工艺的质量。在对复层进行保护时，结合实际情况，可以使用有关保护罩。(2)复合钢板的加工制作时，常采用冷卷加工形式。采用这种加工形式，既利于确保施工质量，也利于施工应用，具体加工阶段，若选择热卷加工形式，应注意严格选择加热方式，以及合理控制加工时间。通常而言，在加热方式的选择上，会选择电炉加工方式，这种方式具有简单、可行的特点，但为了加工合理，还一个注重时间上的合理控制，加热时间应注重不应太长，在加工1mm的情况下，加热2min即可。加热的方式也可以选择明火的方式，如果选择明火的加热，那么需要科学合理地控制火焰，如火焰应该与复层保持一定距离，或采用隔开的方式，通过结合这种操作方式，以避免碳渗入到复层内部，影响施工工艺的质量。(3)焊接施工操作时，应加强对缝隙的检测，可以结合超声检测发或射线检测法，确定其中并没有渗透裂纹现象。(4)注重防腐，如结合复层的施工，可以在复层进行酸洗钝化等。

七、结语

综上所述，压力容器是一种特殊的物品，与人们的生活息息相关，为了使其在生产阶段具备经济性，可以选择复合钢板进行压力容器制造。但基于复合工艺的复杂性，压力容器应用的特殊性，需要严格遵循工艺要求进行生产制作。本文对复合压力容器制造工艺进行了分析，并对生产工艺中的困难、注意事项等给予了分析，包括复合工艺施工前的准备工作、复合工艺的焊接处理、复合工艺要求等，希望相关论述能够为有关工业企业提供帮助。