【正文】 較低，一般情況下（除環(huán)境溫度低或鋼板厚度很大時）冷裂傾向不大?？梢酝ㄟ^碳當量公式來大致估算16MnR鋼的冷裂敏感性，碳當量越高，冷裂敏感性越大。CE=%～%時鋼的淬硬傾向逐漸增加，屬于有淬硬傾向的鋼。（2）熱影響區(qū)脆化由于16MnR鋼的熱影響區(qū)脆化主要是粗晶區(qū)脆化，所以我們只介紹粗晶區(qū)脆化，而熱應變脆化基本上不發(fā)生。粗晶區(qū)將因晶粒長大或出現(xiàn)魏氏組織而降低韌性，焊接熱輸入過小，粗晶區(qū)中馬氏體組織所占的比例增大而降低韌性，這在焊接含碳量偏高的熱軋鋼時較明顯。 圖22 焊縫位置分布圖 1筒節(jié)縱縫 2筒節(jié)環(huán)縫 3夾套縱縫 4夾套與筒節(jié)環(huán)縫 5筒節(jié)與封頭的環(huán)縫 焊前準備 焊前準備工作主要包括熟悉圖樣和技術要求。壓力容器的可靠性與所選用材料有密切關系，首先要考慮所選材料有足夠的強度、塑性、韌性及穩(wěn)定性；其次應具有良好的冷、熱加工性能，尤其保證焊接性良好。主要內容如下： ①熟悉瀝青熔化槽的結構形式、采用的材料種類及技術要求。 ③熟悉采用的焊接方法、焊接電流、焊接電壓、焊接速度、焊接順序、焊前預熱溫度及層間溫度等。2）材料檢驗材料檢驗包括母材和焊接材料的檢驗，這也是焊前準備的重要組成部分。母材檢驗的內容如下： a 材料入庫要有材質證明書，要有符合規(guī)定的材料標記符號。對材料的表面質量進行檢查驗收（如表面光潔情況、生銹腐蝕情況、變形情況和表面機械損傷情況等）。 c 對母材進行力學性能復驗，包括拉伸試驗、彎曲試驗、脆性試驗、斷裂試驗、蠕變試驗等。對焊劑和保護氣體的成分和純度進行檢驗。 鋼材預處理 金屬材料預處理是指在下料、裝配、焊接前，進行矯正、材料表面除銹清理、噴涂防護層和烘干等加工工序。 鋼材的矯正 1）鋼材矯正目的 鋼材在軋制、運輸、裝卸和堆放過程中，由于自重、支撐不當，或裝卸不良及其他原因，可能會產(chǎn)生彎曲、扭曲、波浪及表面不平等變形。所以劃線、下料前應予以矯正。對鋼材進行的矯平和矯直統(tǒng)稱為矯正。一般鋼 結構制造的通用技術條件規(guī)定，軋制鋼材下料前允許偏差如表21所示。 表21 號料前鋼材變形允許值 鋼材種類變形種類測量法 變形允許值 簡圖 鋼板 局部不平 平尺 δ＞14mm 1m長f≤1mm δ＜14mm 1m長f≤ 3）鋼材的矯正方法 采用十一輥式矯平機對鋼板進行矯平。常用的是7～11輥的鋼板矯平機，輥數(shù)最多可達21輥，鋼板越薄，矯平時要求的輥數(shù)越多；板材越寬，要求的輥子直徑和長度比越大。 圖23 多輥矯平機工作原理圖 1上支承輥 2上工作輥 3下支承輥 4 下工作輥 5導向輥 鋼材的表面處理 瀝青熔化槽屬于Ⅱ類壓力容器，在各工序之前應先對鋼材表面進行除銹處理，采用噴砂的方法對鋼板表面進行除銹，噴砂的工作原理是將砂粒噴射在鋼材表面，使氧化皮和銹斑剝離，除銹較徹底，生產(chǎn)效率較高，但粉塵多，勞動條件差，需在要封閉場所進行操作。 表面防護處理 原材料的表面清理工作完成后，立即進行表面防護處理，以防短期內再度生銹。表面所加的防護底漆在焊接時無需去除，對焊接質量沒有影響。內筒的展開下料圖如圖24所示，采用數(shù)控火焰切割機進行切割。 圖24 內筒展開圖 （圖中虛線為選用板材尺寸，實線為內筒展開尺寸） 內筒的卷制 鋼板的卷制是對已經(jīng)按尺寸要求剪裁下料，并經(jīng)邊緣加工后的板材實施彎曲的工藝方法。本設計采用對稱式三輥卷板機進行鋼板的卷制。兩下輥為主動輥，可正反兩方向旋轉，并對稱于上輥中心線排列。鋼板成為曲率相同的弧形板。上輥幾次下壓，就將鋼板彎曲到需要的曲率半徑。剩余直邊的長度約為兩下輥中心距的一半。 鋼板在常溫下彎曲加工時，其曲率半徑不應小于某一最小規(guī)定允許值，若超過規(guī)定值，超過材料常溫下塑性變形能力，則應進行熱彎。本產(chǎn)品D/s=2000/16=12540，可以冷彎。為使鋼板都能彎曲成同一曲率，在卷板前要先將其兩端彎曲成所需要的曲率。 本產(chǎn)品鋼板厚度為16mm，可采用彎曲模和卷板機預彎的方法進行預彎，利用彎曲模和卷板機預彎的工作原理如圖26所示，模板厚度一般取卷制鋼板厚度的兩倍或稍多些，其曲率半徑應小于被彎曲鋼板的曲率半徑，這樣既可以不致增加卷板機的負擔，免于損壞機床，又可以保證鋼板的預彎曲率。 圖26 彎曲模具和卷板機預彎工作原理圖 ②對中 板料預彎之后，將放入卷板機上下輥之間進行滾卷前必須使板料的母線與輥的軸線平行，使板料的縱向中心線與輥的軸線保持相互垂直，也就是對中。本產(chǎn)品用傾斜進料對中的方法進行對中，具體方法如圖27所示。每滾卷一個行程，便適當下調上輥一次，這 樣經(jīng)過多次滾卷就可將板料彎曲成所要求的曲率。 b 板料不致打滑，且不超過設備的額定功率。 當卷制達到要求曲率時，還應在此曲率下多卷幾次，以使其變形均勻和釋放內應力，減少回彈。矯圓多是在卷板機上進行的。 b 使工件在矯正曲率下多次滾卷，并著重于焊縫區(qū)的矯正，使圓筒曲率均勻一致。 封頭的下料和沖壓 封頭的下料 由公式計算得：Dp=（2000+16）+100+100=2620mm。鋼板的下料采用數(shù)控火焰切割機進行切割，具體加工形狀如圖28所示。沖壓所用模具與沖裁模具不同，其凹凸模具沒有鋒利的刃口，而其工作部分都有較大的半徑，并且凸、凹模之間的間隙一般大于板料的厚度。 1）封頭的成形過程 整體封頭的沖壓過程為先將工件加熱到1100℃。最后上提凸模使封頭與上模脫離。因此要嚴格控制終壓溫度，并在下模的圓周方向上穿六只活動銷來脫模。橢圓形封頭在曲率半徑最小處變薄最大，一般壁厚減薄量在8%～10%之間，所以選擇的封頭坯料比筒節(jié)坯料厚2mm。 ②變形程度越大，封頭底部越尖，壁厚變薄量越大。 ④壓邊力過大或過小，壓制溫度過高，都會導致壁厚減小。 （2）凹模直徑Dxm Dxm＝Dsm＋2δ＋Z=2018+218+2 =2056mm 式中δ——封頭坯料厚度（mm）； Z ——模具間隙（mm），熱壓時Z＝（～）δ； 冷壓時Z＝（） δ。設備能力偏小時，取大值， 并可適當加大間隙范圍。 封頭沖壓時，沖壓力采用下面公式計算： F=eKπDpDxmδσtb =（26202056）18510 =23410674N= 式中 F——沖壓力（N）； e——沖壓力影響系數(shù)，無壓邊力時e=1，有壓邊力時 e=； K——封頭形狀影響系數(shù)，K=； Dp——坯料直徑（mm）； Dxm——下模直徑（mm）； δ——坯料厚度（mm）； σtb ——材料的高溫抗拉強度（Mpa）。 對于直徑2000mm左右的低碳鋼和低合金鋼中厚板封頭，采用 四柱式雙動厚板沖壓液壓機進行壓制。采用加熱后壓制（熱壓）的方法來加工封頭，加熱溫度為母材金屬的線以上。經(jīng)驗收合格后待裝配。 表22QYC3150/4000型雙動液壓機技術參數(shù)主要技術參數(shù)4）二次切割 封頭在制作過程中為了防止因壓偏而造成產(chǎn)品的報廢，在下料的時候多留出一些余量，封頭沖壓完成之后需將多余部分切掉。 夾套的下料和成型 夾套的下料 夾套分為上夾套和下夾套，下夾套包括夾套的封頭。 查《實用鋼鐵材料手冊》知，上、下夾套可選用鋼板的尺寸為8000mm1700mm12mm，夾套封頭坯料可選用鋼板尺寸為3500mm2800mm18mm。夾套的封頭可按內筒的封頭加工工藝進行加工。此種翻邊屬于壓縮類曲面翻邊，壓縮類曲面翻邊是指在坯料的曲面部，沿其邊緣向曲面的曲率中心方向翻起豎邊的成形方法。因而減小圓弧部分的壓應力、防止側邊