在压力容器和筒体生产中,滚弯成型工艺得到广泛运用,不仅有圆柱形、圆锥形的滚弯,而且还有多种型钢的滚弯成型,尤以是柱面筒节的滚弯最为典型。它们是用板材滚制成的,成型的方法可以是压制法或滚弯法,用滚弯法成型的又称为卷板。压制法通常是在压力机上采用通用模具将板材压弯成为筒体或筒节。卷板则是使用卷板机对板材进行连续三点弯曲,使板材产生塑性变形,最后达到所需要的弯曲半径。
通常,不锈钢的滚卷成型与其他金属的滚卷成型相似。在奥氏体不锈钢滚卷成型中,滚卷的主要问题是弹性作用下的回弹。这主要与成型半径较大和被滚卷材料的加工硬化有关。所以,滚卷设备的调整就显得非常重要和关键,如果调整得好,所希望的弯曲曲率就可以一次达到。由于奥氏体不锈钢的加工硬化率很高,因此有时后几道滚卷成型工序就很难进行和控制。只有采用成型能力较大的设备,这个问题才能得到解决。这就是不锈钢最忌讳反复多次滚卷的原因所在。因为多次滚卷成型会引起加工硬化,造成成型困难和成型质量低劣。退火铁素体不锈钢对辊卷成型的适应性与普通热轧低碳钢极为相似。
1. 滚卷成型工艺流程
下料→开坡口(厚度>6mm)→预弯边→滚卷成型→坡口清理→点焊。
采用该方式成型的关键是合缝处的弯曲成型,必须达到要求的曲率半径,如此要求是为下一步焊接和精整创造条件。为此,要求在滚卷前,在专用设备上,预先将其两边缘压制弯曲成型,成型后的曲率半径与焊管的半径接近,这个成型过程称为预弯边。随后再在卷扳机上滚卷成型。滚卷成型时,逐渐调整辊子的压下量,并要求往复滚动,直到两边缘合拢;当圆度符合要求时,将其合缝处清洗并点焊,即完成滚卷成型。
2. 滚卷成型的优点
成型尺寸范围大,成型质量较好,设备简单造价低,操作也简单,适宜小批量、厚壁、管径大的筒体的加工制作。该成型方式不足之处是:受辊子的长度和直径的限制,可成型的钢管的长度、壁厚和外径也受到限制;另外,滚卷成型还会造成钢管表面的擦划伤和压坑,影响焊管的表面质量;其次,劳动强度也较大。
当板材厚度超过卷扳机成型能力、滚卷成型有困难时,可以采用加热钢板,进行热滚卷成型;但对不锈钢板的加热应特别谨慎,注意加热温度,防止由加热引起耐腐蚀性能和其他性能的下降,增加脆性相等问题的出现。
3. 操作工序
①. 根据板厚采用剪切或等离子割下料;
②. 用冲压压弯成型机使坯料边部预弯成圆角;
③. 用蒸汽将所使用的润滑剂去除;
④. 在三辊成型机上滚压成圆筒;
⑤. 用自动氩弧焊机对圆柱筒焊接。