鋼材冷熱加工與水火矯正施工流程

黃壯

摘要：本文主要對于鋼材冷熱加工與矯正流程進行了詳細分析，以期為相關工作提供一定的借鑒作用。

關鍵詞：冷熱加工;水火矯正;施工流程

1?????? 概述

本程序適用于結構件的加工、成型、火焰加熱彎曲和火工矯正，規定了火工作業步驟、火工方法、操作技能、操作范圍、工具、環保和質量要求，程序的目的是給火工矯正提供操作指導，保證作業質量和加強現場管理。

2?????? 適用范圍

本程序適用于結構件曲面或曲線加工，包括板材和型材，二維高曲率的船體結構以及其他需要火工彎曲或矯正的部件。

3?????? 鋼材成型流程和要求

3.1?? 鋼材成型流程：制作樣板→選擇模具→進行加工→樣板檢查→檢驗記錄（合格轉序，不合格重新加工）。

3.2?? 成型準備工作：1）根據圖紙獲取加工樣板的資料。2）為了確保加工的質量，加工前相關人員檢查加工設備，確保設備在工作期間保持良好的狀態。3）根據加工信息制作樣板，并確保樣板的制作精度。同時，按要求選擇磨具進行加工。4）板材加工前，必須先劃出加工檢驗線;根據材料規格選用適當的加工機械;軋輥或磨具應充分清潔，板材表面應無油污、垃圾、毛刺或掛渣等。

3.3?? 成型流程：1）大曲度板材輥壓前，邊緣位置的弧形需要在油壓機上壓出，寬度不小于270mm。2）按要求檢查加工件的正反面，確定加工的正確。3）一次不能完成的多曲面，可以對該加工件用火焰加工法進行加熱完成。4）冷加工半徑不能小于15倍板材厚度，否則必須采用適合的應力消除措施，并按照驗船師要求實施必要的無損探傷。

3.4?? 成型檢驗：1）加工后的產品必須使用技術提供的樣板檢驗曲線。2）冷加工需要符合船級社建造和入籍規范以及 IACS Rec.47的相關要求。

4?????? 火工矯正流程和要求

4.1?? 工前準備

1）檢查作業現場安全情況，連接氧乙炔皮帶和烘炬，準備榔頭、千斤頂、墊木等工具;施工前必須取得安全人員頒發的動火許可單。2）了解和查閱材料的材質和剛性要求，并以以此來確定加熱參數和調整作業步驟。3）根據變形程度來確認加熱設備、加熱方法、加熱位置、加熱區域以及加熱參數等。4）根據材料的特性和厚度，參照下表選取加熱溫度：（見下表）

4.2?? 工作步驟

1）? 火焰彎板流程：①把部件吊到加工臺上，裝好襯墊。②根據加熱位置加工板材，

并隨時檢查是否矯正到位，以防過度加熱。③形狀對稱的部件，對稱位置的加熱點、加熱數量和溫度應一樣，且應對稱同時操作。④加熱時，水管應同樣速度移動。⑤防止過度加熱，特別是軟合金鋼?？偟膩碚f，同一位置不要加熱超過3次。⑥為了使模具達到好的效果，操作時把襯墊和沖壓裝置設置為曲線方向。

2）? 火焰矯正流程：①矯正相鄰的強度不一樣的部件時，應先矯正強度較高的，換句話說，先矯正厚的或者是大的部分。②矯正平面分段時，應先矯正加強結構件，再矯正板材。③矯正多曲率變形時，應先矯正凹型變形，再矯正凸型變形。④矯正帶孔或者自由邊的平面分段時，應最后才矯正孔區域和自由邊區域。⑤在矯正厚板導致加熱速度變慢時，應保持水管擺動，變換火焰位置，且氧氣壓力不宜過高。⑥為了防止分段發生扭曲變形，矯正時應順著中線或者中軸線對稱均勻進行，并保持從底部往頂部的方向進行。⑦當矯正必須要進行多次加熱時，下次加熱應在工件完全冷卻后進行。低碳鋼總加熱次數不能超過5次，高強度鋼總加熱次數不能超過3次。⑧通常情況下烘槍嘴與被矯正材料板材間的間距不小于20-30mm

如果變形是由于焊接產生的，則要在焊縫區域進行矯正;矯正時烘槍火焰不能直接加在全焊透焊縫上，火焰至少要離開焊縫20mm 進行矯正。

4.3?? 工后處理

1）? 火焰彎板結束后處置規定：①操作后檢查形狀是否和模板一致。②處理過的鋼材表面應重新做底漆涂層。③邊緣變大部分應修準確，如果表面或邊緣不光滑或有缺陷，及時修復。④加工后的工件，結構線、余量線、追溯信息等必須重新填寫完整，然后整齊的放置到原來的位置。

2）? 火工矯正結束后處置規定：①矯正后板材表面應光滑平整，無凹痕，且無明顯的榔頭印。②除去所有外力制約，如千斤頂、夾具、馬板、壓鐵等，檢查是否合格。③檢查矯正結果是否滿足設計要求，并整體測量工件尺寸。

5?????? 火工矯正注意事項

5.1?? 本程序用于低碳鋼，低合金鋼和高強度鋼，特種鋼材使用本程序前需要評估、研討。

5.2?? 加熱溫度的檢查和控制方法

1） 根據鋼板顏色的改變評估加熱溫度的方法。用測溫槍測量精確溫度。對于有經驗的工人，目測誤差約為30℃。目測方法可依據顏色和溫度的大致關系，見下表：

5.3?? 火工彎板中扭曲的控制

1）? 為了防止收縮或扭曲造成工件報廢，工件應留50-150mm 余量，彎曲成型后切除余量。

2）? 當曲率過大導致彎曲受影響時，調整焊縫以減少寬度，盡可能減少彎曲曲率。

3）? 當大曲率彎曲需要多次加熱時，適當考慮增加設計厚度，因為每次加熱厚度會減少約0.2-0.5mm。

5.4?? 火工彎曲中加熱線位置、數量、長度和方向的選擇?？偟膩碚f，加熱線越多越長，越容易引起扭曲，當然矯正效果會越好。所以，當加熱大曲率的工件時，加熱線應密而長，為了防止工件邊緣因加熱收縮，加熱線應離工件邊緣80-120mm，加熱寬度應為12-15mm。

6?????? 結語

綜上所述，鋼材冷熱加工與水火矯正過程是一個極其復雜的過程，所以，一定要嚴格按照規范要求進行操作，進而保證產品的整體質量。