不銹鋼管件制作九大關鍵性步驟
下(xia)料(liao) 成形(焊(han)接) 熱處理 表面處理 切削加工 無損檢測 表面防(fang)護 標志(zhi)
① 下料
管件所(suo)用材料(liao)(liao)主要(yao)為(wei)管子、板(ban)材和(he)棒材,根據材料(liao)(liao)特性和(he)產品(pin)所(suo)用坯料(liao)(liao)的形狀(zhuang)選擇下料(liao)(liao)方法(fa)。坯料(liao)(liao)的形狀(zhuang)、尺寸和(he)其它要(yao)求根據不同產品(pin)的工藝規定進行。
對于管子,常用的下料方(fang)法有(you)帶鋸(ju)床(chuang)(chuang)或弓鋸(ju)床(chuang)(chuang)切割(ge)(ge)、氣割(ge)(ge)、等離子切割(ge)(ge)。
對于板材,常用(yong)的下料方法(fa)有氣(qi)割、等離(li)子切割、沖床沖切。
對于棒材,常(chang)用(yong)的下料方(fang)法有帶鋸(ju)床(chuang)或弓鋸(ju)床(chuang)切(qie)割、沖剪切(qie)割。
② 成形(焊接)
對(dui)(dui)所有管(guan)件(jian)的制造工(gong)(gong)藝來說(shuo),成(cheng)形是其不可缺少(shao)的工(gong)(gong)序。因不同產品的成(cheng)形工(gong)(gong)藝不盡(jin)相(xiang)同,需要的篇(pian)幅較長,將在第15.2.4節(jie)中另外予以描述。這里,對(dui)(dui)部分成(cheng)形工(gong)(gong)序中所包(bao)括的加熱及焊接作一概(gai)略介(jie)紹。
a.. 加熱
對采用熱(re)成(cheng)形方(fang)法制(zhi)造管件而言,為(wei)滿足(zu)成(cheng)形工(gong)藝中(zhong)對材(cai)料(liao)變(bian)形的要求,成(cheng)形時需要對坯(pi)料(liao)進行(xing)加熱(re)。加熱(re)溫度通常視(shi)材(cai)料(liao)和工(gong)藝需要確定。
熱(re)推彎(wan)(wan)頭(tou)或(huo)熱(re)彎(wan)(wan)彎(wan)(wan)管(guan)成(cheng)形(xing)時(shi),通常(chang)采(cai)用(yong)中頻或(huo)高頻感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)的方(fang)(fang)法,也有(you)采(cai)用(yong)火焰加(jia)熱(re)的方(fang)(fang)法。這種加(jia)熱(re)方(fang)(fang)式是與彎(wan)(wan)頭(tou)或(huo)彎(wan)(wan)管(guan)成(cheng)形(xing)過(guo)程同(tong)步進行的連續加(jia)熱(re),管(guan)坯在運動中被加(jia)熱(re)并完成(cheng)成(cheng)形(xing)過(guo)程。
熱(re)壓彎頭、熱(re)壓三通或(huo)(huo)鍛件成形時,通常(chang)采(cai)用反射(she)爐(lu)(lu)加(jia)熱(re)的方法(fa)(fa)、火(huo)焰(yan)加(jia)熱(re)的方法(fa)(fa)、感應加(jia)熱(re)的方法(fa)(fa)或(huo)(huo)電爐(lu)(lu)加(jia)熱(re)的方法(fa)(fa)等。這(zhe)種(zhong)加(jia)熱(re)是先行將(jiang)管(guan)坯加(jia)熱(re)到所需要的溫(wen)度,再放入模具中壓制(zhi)或(huo)(huo)鍛制(zhi)成形。
b. 焊接
帶(dai)焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)件(jian)包括(kuo)兩種(zhong)情況,一(yi)種(zhong)是用焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)(guan)制造的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)件(jian),對管(guan)(guan)(guan)件(jian)制造廠(chang)來說(shuo),采用焊(han)(han)(han)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)形工(gong)藝與采用無縫(feng)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)形工(gong)藝基(ji)本相同,管(guan)(guan)(guan)件(jian)成(cheng)(cheng)形過程不包括(kuo)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)序;另一(yi)種(zhong)是由管(guan)(guan)(guan)件(jian)制造廠(chang)完成(cheng)(cheng)管(guan)(guan)(guan)件(jian)成(cheng)(cheng)形所需要的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)序,如單片壓制后(hou)再(zai)進行(xing)組裝焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)成(cheng)(cheng)形的(de)(de)(de)(de)彎頭、用鋼板卷筒后(hou)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)成(cheng)(cheng)管(guan)(guan)(guan)坯再(zai)進行(xing)壓制的(de)(de)(de)(de)三(san)通等。
管件的焊(han)(han)接方法(fa)常用的有手工電弧焊(han)(han)、氣體(ti)保(bao)護焊(han)(han)以(yi)及自動焊(han)(han)等(deng)。
制造廠應編制焊(han)接工(gong)藝規(gui)程(cheng)用以指導焊(han)接工(gong)作,并應按(an)相應規(gui)范要求進行焊(han)接工(gong)藝評定(ding),以驗證焊(han)接工(gong)藝規(gui)程(cheng)的正確性和(he)評定(ding)焊(han)工(gong)的施焊(han)能(neng)力。
從(cong)事管(guan)件焊(han)接(jie)作業的(de)焊(han)工(gong)(gong)(gong)應通(tong)過質(zhi)(zhi)量(liang)技術監督部門(men)的(de)考(kao)試(shi)并(bing)取(qu)(qu)得(de)(de)相(xiang)應資質(zhi)(zhi)證書方(fang)可從(cong)事相(xiang)關鋼種的(de)焊(han)接(jie)工(gong)(gong)(gong)作(根(gen)據(ju)一些(xie)行業的(de)規定(ding),用于一些(xie)行業的(de)焊(han)接(jie)管(guan)件要取(qu)(qu)得(de)(de)行業規定(ding)的(de)焊(han)工(gong)(gong)(gong)考(kao)試(shi)和焊(han)接(jie)工(gong)(gong)(gong)藝評(ping)定(ding),如(ru)船用管(guan)件的(de)焊(han)接(jie)要取(qu)(qu)得(de)(de)相(xiang)應船級社的(de)焊(han)工(gong)(gong)(gong)考(kao)試(shi)和焊(han)接(jie)工(gong)(gong)(gong)藝評(ping)定(ding))。
③ 熱處理
熱(re)處(chu)理工序是管件制造的重要(yao)組成(cheng)部分(fen)。通過加熱(re)、保溫及冷卻(que)的熱(re)處(chu)理步驟,消除成(cheng)形(xing)過程產生的加工硬(ying)化、殘(can)余應力、金屬(shu)(shu)變形(xing)缺陷等(deng),使(shi)成(cheng)形(xing)后管件的金屬(shu)(shu)組織、性能發生變化,恢復到(dao)變形(xing)加工前的狀(zhuang)態或使(shi)其性能得到(dao)改善和提高。
常(chang)用的熱處理裝(zhuang)備為反射爐、電(dian)爐等;通常(chang)的控(kong)制方式為爐內的熱電(dian)偶通過(guo)傳(chuan)感器連(lian)接到溫度-時(shi)間自(zi)動記錄儀的控(kong)制裝(zhuang)置上進行。
不(bu)同的(de)(de)管件(jian)產品標(biao)準中對熱(re)(re)處理的(de)(de)規定不(bu)盡相(xiang)同。并非所有經(jing)過變(bian)形的(de)(de)管件(jian)均要進(jin)行(xing)(xing)熱(re)(re)處理,通(tong)常,對于(yu)低(di)碳鋼(gang)材(cai)料的(de)(de)管件(jian)其(qi)最終成(cheng)形溫(wen)(wen)(wen)度不(bu)低(di)于(yu)723℃(再結晶溫(wen)(wen)(wen)度)時,可不(bu)用(yong)進(jin)行(xing)(xing)熱(re)(re)處理,因(yin)在此溫(wen)(wen)(wen)度條件(jian)下其(qi)最終的(de)(de)組織狀態基本上是正火狀態,低(di)于(yu)這一溫(wen)(wen)(wen)度或高于(yu)980℃時應(ying)進(jin)行(xing)(xing)熱(re)(re)處理;合金鋼(gang)或不(bu)銹鋼(gang)材(cai)料的(de)(de)管件(jian)不(bu)論采用(yong)冷成(cheng)形或熱(re)(re)成(cheng)形,均應(ying)進(jin)行(xing)(xing)熱(re)(re)處理。
對熱處理的常規檢驗一般(ban)通過硬度試驗完成。
④ 表面處理
管件的表面(mian)處理通(tong)常采用噴砂、拋丸、打(da)磨(mo)、酸洗等方法進行,以清除產(chan)品表面(mian)的銹蝕,劃(hua)痕等,使產(chan)品達到(dao)光滑的表面(mian),滿足(zu)后續加工(gong)、檢(jian)驗的要求。
對(dui)采用拋(pao)丸進行表面處理的管件,其表面硬度會略有增加。
⑤ 切削加工
切削加(jia)工(gong)是完(wan)成管件的焊(han)接端部、結構(gou)尺(chi)寸(cun)、形位公差加(jia)工(gong)的工(gong)序。對有的管件產品切削加(jia)工(gong)還包括內(nei)、外徑的加(jia)工(gong)。切削加(jia)工(gong)主(zhu)要通過專(zhuan)用(yong)機(ji)床或(huo)通用(yong)機(ji)床完(wan)成;對于尺(chi)寸(cun)過大的管件,當現(xian)有機(ji)床能力無法(fa)滿(man)足加(jia)工(gong)要求時,還可以(yi)用(yong)其(qi)它方(fang)法(fa)完(wan)成加(jia)工(gong),例如(ru)大口(kou)徑彎頭采(cai)用(yong)的氣割后(hou)打磨(mo)的方(fang)法(fa)。
管件的外(wai)觀、尺(chi)寸檢驗通常在切削加工后(hou)進行。
⑥ 無損檢測
無(wu)損(sun)檢(jian)(jian)測(ce)是檢(jian)(jian)驗材料和管(guan)件(jian)加工(gong)過(guo)程可能出現的缺陷的重要(yao)工(gong)序。多數管(guan)件(jian)產(chan)品(pin)標準中(zhong)對(dui)于無(wu)損(sun)檢(jian)(jian)測(ce)的要(yao)求進行了規定(ding),但要(yao)求不(bu)盡一致。除(chu)滿足產(chan)品(pin)標準規定(ding)和訂(ding)貨要(yao)求進行無(wu)損(sun)檢(jian)(jian)測(ce)外(wai),一些對(dui)質(zhi)量(liang)(liang)控(kong)制(zhi)較(jiao)為嚴格的制(zhi)造廠還根據材料、加工(gong)工(gong)藝和內(nei)部質(zhi)量(liang)(liang)控(kong)制(zhi)規定(ding)制(zhi)定(ding)無(wu)損(sun)檢(jian)(jian)測(ce)要(yao)求,以保證出廠產(chan)品(pin)的質(zhi)量(liang)(liang)。
實(shi)際工作中管件(jian)(jian)(jian)無(wu)(wu)損檢(jian)(jian)測(ce)合(he)格(ge)等級(ji)的判定(ding)應(ying)(ying)(ying)根(gen)據(ju)訂(ding)貨要求或標準(zhun)的明確(que)規定(ding)。因管件(jian)(jian)(jian)的表面基本(ben)上(shang)為原管、板或鍛件(jian)(jian)(jian)狀態,對(dui)(dui)管件(jian)(jian)(jian)表面質量的無(wu)(wu)損檢(jian)(jian)測(ce)(MT、PT)而言(yan),如(ru)無(wu)(wu)明確(que)等級(ji)要求可按Ⅱ級(ji),但不(bu)論合(he)格(ge)等級(ji)如(ru)何(he)規定(ding),對(dui)(dui)于夾層和(he)裂紋這種不(bu)易判定(ding)深度(du)的缺陷均(jun)應(ying)(ying)(ying)視為不(bu)合(he)格(ge)。對(dui)(dui)管件(jian)(jian)(jian)內部質量的無(wu)(wu)損檢(jian)(jian)測(ce)(RT、UT、)而言(yan),如(ru)無(wu)(wu)明確(que)等級(ji)要求射線(xian)檢(jian)(jian)測(ce)應(ying)(ying)(ying)按Ⅱ級(ji)(例如(ru)焊縫的檢(jian)(jian)測(ce)),超聲波檢(jian)(jian)測(ce)應(ying)(ying)(ying)按Ⅰ級(ji)。
為(wei)防(fang)止熱處理(li)過程(cheng)中產品可能出現(xian)的缺陷的情況,管件最終(zhong)的無損檢測應在(zai)熱處理(li)之后進行。
我國管件制造廠無(wu)損檢測通常使用(yong)的是(shi)JB/T 4730規(gui)范(fan)。從事無(wu)損檢測工(gong)作的人員應按有關規(gui)定取得相應資格(ge)。
⑦ 表面防護
對(dui)碳鋼(gang)、合金鋼(gang)管(guan)(guan)件(jian)的表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)防護(hu)通常采用涂漆的方(fang)(fang)(fang)法,對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)采用酸(suan)洗后(hou)鈍化(hua)的方(fang)(fang)(fang)法(對(dui)于(yu)全部表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)切削加工的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)件(jian),可不(bu)必鈍化(hua)處理(li))。管(guan)(guan)件(jian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)防護(hu)的主要目的是(shi)防腐,同時(shi)也達(da)到產品外表(biao)(biao)(biao)美觀的效果。通常,訂(ding)貨方(fang)(fang)(fang)對(dui)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)防護(hu)提出具體要求,制造廠按(an)訂(ding)貨方(fang)(fang)(fang)的要求完成管(guan)(guan)件(jian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的防護(hu)。
⑧ 標志
標(biao)(biao)志(zhi)(zhi)是產品不(bu)可或缺的(de)組(zu)成部分,是實現可追(zhui)溯性要(yao)求的(de)依據。通常,產品標(biao)(biao)準中對(dui)標(biao)(biao)志(zhi)(zhi)內(nei)容(rong)和方(fang)法進(jin)行了(le)規(gui)(gui)定(ding)。管(guan)件的(de)標(biao)(biao)志(zhi)(zhi)內(nei)容(rong)一般(ban)包(bao)括(kuo)制(zhi)造廠(chang)商標(biao)(biao)或名(ming)稱、材料等(deng)(deng)級(ji)、規(gui)(gui)格(ge)以及(ji)訂貨要(yao)求的(de)其它內(nei)容(rong)。標(biao)(biao)志(zhi)(zhi)的(de)方(fang)法包(bao)括(kuo)永(yong)久(jiu)(jiu)性標(biao)(biao)志(zhi)(zhi),如(ru)鋼印、雕(diao)刻、電(dian)蝕等(deng)(deng);非(fei)永(yong)久(jiu)(jiu)性標(biao)(biao)志(zhi)(zhi),如(ru)噴印、標(biao)(biao)簽(qian)等(deng)(deng)。
⑨ 其它
除上述常規的制(zhi)造工(gong)藝流程以外,為控制(zhi)原(yuan)材(cai)料(liao)質量(liang),制(zhi)造廠還(huan)(huan)應(ying)完成原(yuan)輔材(cai)料(liao)的檢(jian)(jian)驗(yan)(yan),確保所用材(cai)料(liao)的正確;為滿(man)足訂貨(huo)或(huo)材(cai)料(liao)的特殊要求(qiu),還(huan)(huan)應(ying)進行(xing)如金相組織、晶間腐蝕、鐵(tie)素體(ti)等檢(jian)(jian)驗(yan)(yan)和試驗(yan)(yan),保證提供的產品滿(man)足顧(gu)客的使用要求(qiu)。