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不銹鋼復合板是將不銹鋼板經熱扎或爆炸法牢固地覆蓋在基層碳鋼板之上而成,通常從經濟角度考慮,復層厚度占總厚度比例不超過30%,基層與復層最低結合率不低于95%,結合層剪切強度不低于200MPa。因它兼有不銹鋼鋼的耐蝕性和碳鋼的價格及強度優勢,故在化工設備中應用日益廣泛。因材料組合的性質和用途的特殊性,不銹鋼復合板設備制造工藝與普通單層板制造工藝相比,又有許多特殊要求,由于它是由兩種不同材料組合在一起,因而在制造中如何避免不銹鋼部分滲碳和鐵離子污染尤為重要;同時因兩種材料的差異,制造難度比單層不銹鋼或碳 鋼制造難度大,具有自身的特性性。
切割下料
切割通常采用等離子切割法和機械加工法。采用等離子切割時,為了避免切割電弧散噴作用而污染不銹鋼復層,切割方向由復層向基層切割;采用剪板機切割時,也應由復層切向基層,以避免界面分離和切口毛刺出現在復層表面上。
復合板在卷制成型時產生冷作硬化比單層板嚴重,不銹鋼復合板設備卷制時內外層纖維變 形度不超過2%。即δn/2Rf×100%≤2%(δn為復合板名義厚度; Rf為卷制半經)得:Rf≥25δn
筒體下料展開尺寸的計算
一般單層容器筒節下料按其中經展開計算,而復合 板容器錯邊量要求嚴格,故需考慮板材卷制時伸長量、對口間隙和焊縫收縮量,以及復合界面影響。根據我廠經驗 得出如下計算
公式:
L實=L 理- ΔL-n ×C+n ×ΔC+2 ×Δ1-b, 式中 L實——實際下料尺寸,mm;
L理——理論下料尺寸,L理=π×D中,D中為筒節的 中徑,mm ;
ΔL——周長伸長量,ΔL=K×π×δn(1+δn/Di); K——卷制系數,取0.07, Di為筒節內徑, δn為
筒節板名義厚度mm;
n——每節筒體的縱焊縫條數;
C ——對口間隙,C=2mm;
ΔC ——焊縫環向收縮量,通常為2-3mm; Δl——材料坡口加工量,我們取Δl=5mm; 關鍵是b——界面影響伸長量,因復合板復合界面處硬度、強度明顯高于基材和復材,塑性低于基材和復 材,故卷制時中性層向復合界面偏移,因基層厚度遠大于 復層,所以,中性層比中徑小,因而下料時比按中徑計算 小6-10mm,板越厚b 值越大。質量有絕對保證
原材料的基材和復材必須符合相應的材料標準外, 主材的屈服強度和抗拉強度應不小于基材和復材相應 強度的算術平均值,彎曲實驗時不得有分層、裂紋、著斷。 同時復合板應進行超聲波探傷。
錯變量的控制
為了保證復合板耐腐蝕要求,對口錯邊量不大于復層鋼板厚道的50%,且不大于2mm。要作到這一點,必須 嚴格控制相鄰筒節周長偏差L≤π×δ復,(δ復為復層厚 度);同時因棱角度對錯邊影響較大,所以對筒節的棱角 度要求尤其嚴格。
不銹鋼復合板制封頭的成型
不銹鋼復合板的升溫速度應較同厚度的碳鋼或合金鋼慢。熱沖壓時為了避免溫差應力過大影響基層復層 結合強度,還應使模具有一定的預熱溫度。對于熱壓成型 的封頭,沖壓前溫度過高保溫時間過長,會引起奧氏體晶 粒粗大,材料塑性、韌性降低;而壓后溫度過高,同樣會降 低材料的機械性能,壓后溫度過低,則材料塑性降低,變 形抗力大,因此壓后溫度不得低于850℃,最高溫度不宜 超過950℃。復層為18-8、18-12、Cr13鋼,避免在550-850℃較長時間的加熱。
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