陈厶玮陆明伟
(1.沈阳东方钛业股份有限公司,辽宁 沈阳110168;2.上海嘉德环境能源科技有限公司 沈阳分公司,辽宁 沈阳110179)
随着科学技术的不断进步,产品在市场的竞争日益激烈,对金属设备表面加工质量要求越来越高,作为零部件表面加工质量的关键工序之一的表面抛光更不例外。在我公司压力容器储罐生产中,如何改进和提高传统的抛光工艺技术水平,并根据需要开发新的更好更先进的表面抛光技术是一项重要的任务。
不锈钢抛光是指利用机械、化学或电化学的作用,使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面的加工方法。本文主要介绍运用手工机械抛光方法,对压力容器储罐工件表面进行加工,以达到设计要求。
根据多年抛光工作总结,其抛光过程大致可分为:打底、粗磨、焊道和板材表面缺陷处理、细磨、抛光等六部分,下面分步介绍不锈钢储罐的抛光技术。
第一道工序打底是整个抛光工艺中的重要环节,板材打底的好与坏直接影响到下一道工序的进行,基础打的好,可以避免以后由于对打底的修补造成板材凹凸不平的效果。
首先,根据罐体成型时外表面划伤程度和封头成型过程确定用60#与80#砂带或千叶轮做第一道开粗工序。注意千叶轮与设备安装时的旋转方向,不得反转。其次,打磨工程中,要求千叶轮与板材表面垂直,力度均衡,方向一致,打磨掉板材原始表面,根据板材的表面缺陷程度选择打磨遍数,一般为2~4遍。
如果第一道打底工序用80#砂带或千叶轮打磨,则第二道工序用120#砂带或千叶轮打磨;如果第一道打底工序用60#砂带或千叶轮打磨,则必须从60#—80#—120#那样类推,用120#千叶轮打磨,要求细化80#千叶轮所产生的粗痕,直至消除80#千叶轮所产生的所有磨痕。每次更换千叶轮打磨要求与上一工序打磨方向垂直。
第二道工序结束后开始对焊道和板材表面缺陷进行处理。
1.3.1 对于焊道的处理,首先用角磨片打磨,角磨片在使用时要求砂轮的尖端要保持在对加工表面15度位置上,力度适中,作业区周围应设有护栏,砂轮应及时更换,避免由于力度过大或砂轮破损导致砂轮飞溅伤及自己和他人,要求把焊道打磨至与母材平齐,打磨过程中应注意不要对焊道两侧的板材造成较大的划痕,然后开始用120#千叶轮对焊道及周围进行大面积打磨,打磨结束后用肉眼观察和用手触摸,-面平滑无明显凹凸感为合格。
1.3.2 对于板材表面小坑等表面缺陷的处理,对于板材表面缺陷深度≤0.2mm,直接用120#千叶轮打磨处理,对于板材表面缺陷深度>0.2mm,需用氩弧焊点焊处理后,用120#千叶轮打磨至与母材平齐。打磨过程中应使用大面积打磨法,避免处理点焊时,处理位置集中,力度过大,导致处理后局部低于母材表面。
(1)第三道工序用180#千叶轮打磨,要求细化120#千叶轮所产生的粗痕,直至消除120#千叶轮所产生的所有磨痕。
(2)第四道工序用240#千叶轮打磨,要求细化180#千叶轮所产生的粗痕,直至消除180#千叶轮所产生的所有磨痕,第四道工序完成后,要求表面粗糙度达到1.6以上。
(3)如果要求表面粗糙度达到0.8以上,用320#碟轮细化240#千叶轮所产生的粗痕,直至消除240#千叶轮所产生的所有磨痕,使用碟轮时要求砂轮的尖端要保持在对加工表面15度位置上。
(4)如果要求表面粗糙度达到0.4以上,用320#千叶轮打磨,要求细化240#千叶轮所产生的粗痕,直至消除240#千叶轮所产生的所有磨痕,然后用400#碟轮打磨,要求细化320#千叶轮所产生的粗痕,直至消除320#千叶轮所产生的所有磨痕。
(5)在上麻轮前的最后一道工序应均匀打磨,方向一致,可大大避免表面光亮不一致的效果产生。
(1)第五道工序用麻轮+紫蜡/绿蜡对板材表面进行抛光处理,要求多上蜡,布满板材表面,至少两遍,整体光亮度一致。
(2)第六道工序用毡轮+紫蜡/绿蜡对板材表面进行最后抛光处理,至少两遍,要求消除第五道工序所产生的镜面花,纹理不均匀的效果,达到设计要求。
选择大型企业所生产的钢板,金属表面无明显划痕,凹痕,表面平整光滑。
分步进行制造过程的控制介绍:
1)抛光工具及材料的摆放符合安全标准,抛光现场保持清洁。
2)领料时,操作者要仔细观察表面,如有明显划痕,凹痕,表面不平整可拒绝领料。
3)下料时,尽量避免用剪切机剪料,避免剪切边的扭曲变形。
4)刨边时,板面上应尽量避免沾上油污,压紧柱下尽量加上石棉板、纸板等,避免出现压痕。
5)筒体卷筒时,要选择好的表面作为抛光面。
(1)卷板机卷制前,要仔细检查扎辊表面,有无焊渣,拉痕,并加以修磨光滑。
(2)卷筒完成后点焊时,不要在卷板机上作业,应异地点焊。
(3)焊接前,将焊道两侧5mm外涂白噁粉,以防焊渣焊痘,所涂防护层每侧至少200mm以上。
(4)筒节与筒节组对时,筒节与封头组对时,应尽量避免直接锤击,以防出现锤痕,如避免不了用斜铁组对时,组对后要把焊口处理与母材平齐,不得低于主材表面,且要圆滑过渡。
(1)抛光工在使用千叶轮,百叶轮时,一定要带好防护用品,旋转切线方向要加防护板或防护网,以防伤人。
(2)每道工序结束后,都要仔细清理上道工序所遗留的切削物,磨具磨损的砂尘,避免划伤后序表面。
(3)如需罐内作业,操作工在入罐前需清理鞋底砂尘,且穿上布制脚套。
(4)分体抛光完成后的零部件,抛光表面贴上塑料保护膜,需要焊接的零部件在焊道两侧预留出50~100mm的位置,焊接前焊道两侧预留出的部分要加上>1mm厚的保护膜。
(1)下料时,刨边要严格控制尺寸,控制在板厚的1/8;焊接时,杜绝错边量,焊道余高<1.5mm。
(2)封头如需拼焊,筒体焊接时对于≥δ10板,不管手弧焊还是自动焊,都要采取焊接工艺的最低电流值,且要求焊两遍以上,且每焊完一遍要间隔一个小时在焊第二遍,对于<δ10板材,焊接时可执行一遍,但必须将焊接电流控制焊接工艺的最低值。
(3)抛光封头尽量采用冷压或热压。
(4)如封头必须旋压,应尽量增加旋轮旋转转数,以表面肉眼观察无明显凸起为合格。
(5)如封头拼焊,无论热压,冷压还是旋压,都要严格检查,两个面不允许有焊痘焊渣,且焊道要修磨圆滑,避免成型过程中由于受力掉渣划伤表面。
(1)法兰,接管等需机加工的零部件,外表面粗糙度一定要达到Ra3.2以上,且表面无明显的车削纹痕。
(2)需机加工的零件一定要倒棱无毛刺,不允许有未加工面的存在。
(1)经总检合格后的产品,表面要贴塑料保护膜。
(2)运输中底部要垫保护膜,车厢上至少安放3个木方作为垫材,用木方卡死,且要求运输部门固定好设备,以防前后左右窜动划伤表面。
(3)装卸吊装时,吊装夹要垫厚纸板,石棉板,胶皮等,吊车要轻起轻放。
[1]方景礼.金属材料抛光技术[M].国防工业出版社.
[2]李异,刘钧泉,李建三.金属表面抛光技术[M].化学工业出版社.
[3]王学武.金属表面处理技术[M].机械工业出版社.