在壓力容器和筒體生產中,滾彎成型工藝得到廣泛運用,不僅有圓柱形、圓錐形的滾彎,而且還有多種型鋼的滾彎成型,尤以是柱面筒節的滾彎最為典型。它們是用板材滾制成的,成型的方法可以是壓制法或滾彎法,用滾彎法成型的又稱為卷板。壓制法通常是在壓力機上采用通用模具將板材壓彎成為筒體或筒節。卷板則是使用卷板機對板材進行連續三點彎曲,使板材產生塑性變形,最后達到所需要的彎曲半徑。
通常,不銹鋼的滾卷成型與其他金屬的滾卷成型相似。在奧氏體不銹鋼滾卷成型中,滾卷的主要問題是彈性作用下的回彈。這主要與成型半徑較大和被滾卷材料的加工硬化有關。所以,滾卷設備的調整就顯得非常重要和關鍵,如果調整得好,所希望的彎曲曲率就可以一次達到。由于奧氏體不銹鋼的加工硬化率很高,因此有時后幾道滾卷成型工序就很難進行和控制。只有采用成型能力較大的設備,這個問題才能得到解決。這就是不銹鋼最忌諱反復多次滾卷的原因所在。因為多次滾卷成型會引起加工硬化,造成成型困難和成型質量低劣。退火鐵素體不銹鋼對輥卷成型的適應性與普通熱軋低碳鋼極為相似。
1. 滾卷成型工藝流程
下料→開坡口(厚度>6mm)→預彎邊→滾卷成型→坡口清理→點焊。
采用該方式成型的關鍵是合縫處的彎曲成型,必須達到要求的曲率半徑,如此要求是為下一步焊接和精整創造條件。為此,要求在滾卷前,在專用設備上,預先將其兩邊緣壓制彎曲成型,成型后的曲率半徑與焊管的半徑接近,這個成型過程稱為預彎邊。隨后再在卷扳機上滾卷成型。滾卷成型時,逐漸調整輥子的壓下量,并要求往復滾動,直到兩邊緣合攏;當圓度符合要求時,將其合縫處清洗并點焊,即完成滾卷成型。
2. 滾卷成型的優點
成型尺寸范圍大,成型質量較好,設備簡單造價低,操作也簡單,適宜小批量、厚壁、管徑大的筒體的加工制作。該成型方式不足之處是:受輥子的長度和直徑的限制,可成型的鋼管的長度、壁厚和外徑也受到限制;另外,滾卷成型還會造成鋼管表面的擦劃傷和壓坑,影響焊管的表面質量;其次,勞動強度也較大。
當板材厚度超過卷扳機成型能力、滾卷成型有困難時,可以采用加熱鋼板,進行熱滾卷成型;但對不銹鋼板的加熱應特別謹慎,注意加熱溫度,防止由加熱引起耐腐蝕性能和其他性能的下降,增加脆性相等問題的出現。
3. 操作工序
①. 根據板厚采用剪切或等離子割下料;
②. 用沖壓壓彎成型機使坯料邊部預彎成圓角;
③. 用蒸汽將所使用的潤滑劑去除;
④. 在三輥成型機上滾壓成圓筒;
⑤. 用自動氬弧焊機對圓柱筒焊接。