_钢材的矫正和预处理

（2）钢板矫平工艺 ① 多轴辊式矫平机 工作部分： 工作部分： 由上下两列工作轴辊组成， 由上下两列工作轴辊组成， 一般有5－ 个工作辊 个工作辊； 一般有 －11个工作辊； 下列是主动轴辊， 下列是主动轴辊，由轴承 固定在机体上 在机体上， 固定在机体上，不能作任何调 节，由电动机通过减速器带动 旋转； 它旋转； 上列为从动轴辊， 上列为从动轴辊，可通过 手动螺杆或电动调节 调节装置来调 手动螺杆或电动调节装置来调 节上下辊列间的垂直间隙， 节上下辊列间的垂直间隙，以 适应各种不同厚度钢板的矫平 作业。 作业。
在没有专门型材矫正设备的情况下， 在没有专门型材矫正设备的情况下，小尺寸 的型材可以在平台 圆墩上用手工敲击来矫正 平台或 上用手工敲击来矫正； 的型材可以在平台或圆墩上用手工敲击来矫正； 大尺寸的型材可用水火矫正法矫正，也可以在液 水火矫正法矫正 大尺寸的型材可用水火矫正法矫正，也可以在液 压机上进行矫正 上进行矫正， 压机上进行矫正，在液压机上矫正时需要配置符 合型材形状的压模 压模。 合型材形状的压模。 为了减轻矫正操作的劳动强度， 为了减轻矫正操作的劳动强度，提高生产效 应为钢材矫正设备配置上料、 率，应为钢材矫正设备配置上料、送料和支承钢 材的辅助装置 如固定式带滚筒的钢材托架等。 辅助装置， 材的辅助装置，如固定式带滚筒的钢材托架等。
（3）钢板的平整要求 ）
对于已矫正好的钢板，应根据规定的技术标准进行检验。 对于已矫正好的钢板，应根据规定的技术标准进行检验。 矫正后钢板允许翘曲度如下表： 矫正后钢板允许翘曲度如下表：
钢板厚度（mm） 钢板厚度（mm） 允许翘曲度mm/m） 允许翘曲度mm/m） mm/m
3 ～5 3.0
6 ～8 2.5
2、化学除锈法
由于抛丸除锈时，丸粒对钢板的冲击力较大， 由于抛丸除锈时，丸粒对钢板的冲击力较大，容易使 薄板产生变形，所以它不适用于薄板的除锈。对于5毫米 薄板产生变形，所以它不适用于薄板的除锈。对于 毫米 以下的钢板可用化学除锈法，即酸冼法。 以下的钢板可用化学除锈法，即酸冼法。 基本工艺过程是：将经脱脂并洗净后的钢材置于酸洗 基本工艺过程是： 槽内，将氧化皮和铁锈除去， 槽内，将氧化皮和铁锈除去，用水洗净后再用碱液将残余 的酸液予以中和，防止其对钢材造成腐蚀，然后再用水冲 的酸液予以中和，防止其对钢材造成腐蚀， 洗干净。 洗干净。 经过酸洗后的钢材，必须进行一定的防护处理 防护处理， 经过酸洗后的钢材，必须进行一定的防护处理，才能 在以后的加工和贮存过程中减少或免于锈蚀。 在以后的加工和贮存过程中减少或免于锈蚀。 除用于薄板外，酸洗除锈法主要用于处理管子 管子、 除用于薄板外，酸洗除锈法主要用于处理管子、舾装 件和形状复杂的零部件，可作为抛丸除锈法的补充手段。 形状复杂的零部件，可作为抛丸除锈法的补充手段。
第二节 钢材预处理
一、钢材的矫正 钢材变形的原因： 钢材变形的原因： 造船使用的钢板和型材，由于受轧制时压延不均 轧制时压延不均、 造船使用的钢板和型材，由于受轧制时压延不均、轧制 冷却收缩不均以及运输、贮存过程中各种因素影响 以及运输 中各种因素影响， 后冷却收缩不均以及运输、贮存过程中各种因素影响，常常 产生波浪形 局部凹凸和各种扭曲变形 波浪形、 变形。 产生波浪形、局部凹凸和各种扭曲变形。 钢材变形的影响： 钢材变形的影响： （1）影响号料、气割及其它加工工序的正常进行，降低 ）影响号料、气割及其它加工工序的正常进行， 加工精度； 加工精度； （2）在焊接时还会产生附加应力或构件失稳而影响构件 ） 的强度。 的强度。 钢材矫正的方法： 钢材矫正的方法： 一般用多辊矫平机 矫正钢板的变形， 型材矫直机矫正 多辊矫平机矫正钢板的变形 一般用 多辊矫平机 矫正钢板的变形 ， 用 型材矫直机 矫正 型材的变形。对于钢板指矫平 对于型材为矫直 矫平， 矫直。 型材的变形。对于钢板指矫平，对于型材为矫直。
目前，钢材预处理过程中的除锈方法有机械抛丸除锈 目前，钢材预处理过程中的除锈方法有机械抛丸除锈 化学除锈法。 法和化学除锈法。
1、抛丸除锈法 利用专门的抛丸机将铁丸或其它磨料高速地 抛射到钢材表面上，以去除钢材表面的氧化皮、 抛射到钢材表面上，以去除钢材表面的氧化皮、 铁锈和污垢等。 铁锈和污垢等。 抛丸除锈设备一般均设置有丸粒回收系统， 抛丸除锈设备一般均设置有丸粒回收系统， 以便丸粒能反复使用，并配置有通风除尘设备。 以便丸粒能反复使用，并配置有通风除尘设备。
1、钢板的矫正：矫平 钢板的矫正： （1）钢板矫正的原理 ） 钢板的任何一种变形， 钢板的任何一种变形 ， 都是由于其中一 部分纤维较另一部分纤维缩得短或是伸得长 所致。 所致。 因此， 因此 ， 钢板的矫正实际上是将较长的纤 维缩短或是将较短的纤维拉长， 使它们和周 维缩短或是将较短的纤维拉长 ， 围的纤维有相同的长度， 围的纤维有相同的长度 ， 从而消除局部的不 实际上， 一般是采用拉长纤维 的方法， 拉长纤维的方法 平 。 实际上 ， 一般是采用 拉长纤维 的方法 ， 因为压缩纤维难以实现。 因为压缩纤维难以实现。
9～11 2.0
12以上 12以上 1.5
注意： 注意： 1、钢板愈厚，矫正愈易；薄板易产生变形，矫正 、钢板愈厚，矫正愈易；薄板易产生变形， 比较困难； 比较困难； 2、钢板愈薄，要求矫平机的轴辊数愈多。矫平机 、钢板愈薄，要求矫平机的轴辊数愈多。 的轴辊数一般为奇数。 的轴辊数一般为奇数。 厚度在3毫米以上的钢板通常在五辊或七辊 厚度在 毫米以上的钢板通常在五辊或七辊 矫平机上矫正；厚度在3毫米以下的钢板 毫米以下的钢板， 矫平机上矫正；厚度在3毫米以下的钢板，必须在 九辊、十一辊或更多轴辊的矫平机上矫正； 九辊、十一辊或更多轴辊的矫平机上矫正； 3、钢板在矫平机上往往不是一次就能矫平，而需 、钢板在矫平机上往往不是一次就能矫平， 要重复数次，直到符合要求； 要重复数次，直到符合要求； 4、钢板切割成构件后，由于构件边缘在气割时受 、钢板切割成构件后， 高温或机械剪切时受挤压而产生变形， 高温或机械剪切时受挤压而产生变形，需要进行 二次矫平。 二次矫平。
2、型材的矫正：矫直 型材的矫正：
型材主要用型材矫直机(撑床)进行矫正。 型材主要用型材矫直机(撑床)进行矫正。 型材矫直机 机床的工作部分是由两个支撑和一个推撑组成。 两个支撑和一个推撑组成 机床的工作部分是由两个支撑和一个推撑组成。 支撑没有动力传动， 支撑没有动力传动，两个支撑间的间距可以根据需要 进行调节。 进行调节。 推撑安装在一个能作水平往复运动的滑块上， 推撑安装在一个能作水平往复运动的滑块上，由电动 机通过减速器带动其作水平往复运动。 机通过减速器带动其作水平往复运动。 矫正型材时，将型材的变形段靠在两个支撑之间， 矫正型材时，将型材的变形段靠在两个支撑之间，使 其受推撑作用力后产生反方向变形，从而将变形段矫直。 其受推撑作用力后产生反方向变形，从而将变形段矫直。
矫平机工作原理图
③ 矫平机的两种类型 上下辊列平行的矫平机（ A、上下辊列平行的矫平机（图a） 轴辊排成互相平行的上下两列， 轴辊排成互相平行的上下两列，上列轴辊除可在垂直方向上跟据需 要整体调节外，其前后两个轴还有单独调节的功能。这样， 要整体调节外，其前后两个轴还有单独调节的功能。这样，前辊可以根 据钢板啮入的要求而调节其高度，故称前辊为导辊 而后辊， 导辊。 据钢板啮入的要求而调节其高度，故称前辊为导辊。而后辊，则是根据 钢板的矫平情况来决定其高低位置。 钢板的矫平情况来决定其高低位置。 上下辊列不平行的矫平机（ B、上下辊列不平行的矫平机（图b） 上下两辊列的轴心连线之间呈很小的夹角， 上下两辊列的轴心连线之间呈很小的夹角，辊列间的间隙沿出口方 逐渐增大，从而使钢板在辊列间交变弯曲的曲率逐步减小， 向逐渐增大，从而使钢板在辊列间交变弯曲的曲率逐步减小，使倒数第 二个轴辊处的板材变形接近于弹性弯曲变形。 二个轴辊处的板材变形接近于弹性弯曲变形。这样排列轴辊免去了单独 调节最后一个轴辊位置的必要。 调节最后一个轴辊位置的必要。 这类机床的特点是上列轴辊有两种调节——沿垂直方向的调节和倾 沿垂直方向的调节和 这类机床的特点是上列轴辊有两种调节 沿垂直方向的调节 角的调节。在矫正钢板时，前几对轴辊使钢板进行反向交变弯曲， 角的调节。在矫正钢板时，前几对轴辊使钢板进行反向交变弯曲，其余 各辊则产生拉力，使钢板在矫正时产生一定的附加应力， 各辊则产生拉力，使钢板在矫正时产生一定的附加应力，因而达到较高 的矫正质量，这类矫平机主要用于薄板的矫正。 薄板的矫正 的矫正质量，这类矫平机主要用于薄板的矫正。
第一节 概述 第二节 钢材预处理
第一节 概述
船体钢料加工： 钢板和型材加工成船体构件的工艺过 船体钢料加工：将钢板和型材加业内容： 船体钢料加工包括三个方面的作业内容： 1、钢材预处理 、 包括钢材的矫正 钢板矫平和型材矫直）、 矫正（ ）、表面清理 包括钢材的矫正（钢板矫平和型材矫直）、表面清理 （去污、除锈等）和防护（喷涂底漆）。 去污、除锈等） 防护（喷涂底漆）。 2、构件边缘加工 、 指边缘切割 焊接坡口加工 构件自由边和人孔进行磨 切割、 坡口加工、 指边缘切割、焊接坡口加工、构件自由边和人孔进行磨 光加工。 光加工。 3、构件成形加工 、 将切割好的平面钢板（或平直型材） 将切割好的平面钢板（或平直型材）加工成构成船体所 需的折角、折边和曲面形状（或曲形骨材）等构件。 需的折角、折边和曲面形状（或曲形骨材）等构件。
二、钢材的表面清理
所有航行在江河湖海中的船舶无不受到大自然中大气、水及海水、 所有航行在江河湖海中的船舶无不受到大自然中大气、水及海水、 盐雾等的腐蚀，海船还要受到海洋附着生物的侵害。根据介质的种类， 盐雾等的腐蚀，海船还要受到海洋附着生物的侵害。根据介质的种类， 腐蚀过程可以分为化学腐蚀 电化学腐蚀两大类 化学腐蚀和 两大类。 腐蚀过程可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 腐蚀不仅显著降低钢材的疲劳强度，还会使钢板减薄， 腐蚀不仅显著降低钢材的疲劳强度，还会使钢板减薄，缩短船体 寿命；腐蚀和海生物的附着使船体表面粗糙度增加，导致航行阻力增 粗糙度增加 寿命；腐蚀和海生物的附着使船体表面粗糙度增加，导致航行阻力增 航速降低，燃料消耗增加，进而使船舶停航维修次数增多， 大，航速降低，燃料消耗增加，进而使船舶停航维修次数增多，严重 影响到船舶运营的经济性。因此， 影响到船舶运营的经济性。因此，做好船舶防腐与防污工作具有十分 重要的意义。 重要的意义。 船体的防腐方法主要是用涂料保护 阴极保护(即电化学保护 涂料保护和 即电化学保护)相 船体的防腐方法主要是用涂料保护和阴极保护 即电化学保护 相 结合的方法。 结合的方法。 为了保证涂料保护的效果，除了涂料本身的质量外， 为了保证涂料保护的效果，除了涂料本身的质量外，还必须预先 清除干净钢材表面的氧化皮和铁锈。否则， 清除干净钢材表面的氧化皮和铁锈。否则，氧化皮和铁锈虽被漆膜将 其与空气及水隔开，但由于其本身的化学特性，腐蚀仍会继续。 其与空气及水隔开，但由于其本身的化学特性，腐蚀仍会继续。 过去，需在分段或船体建成以后进行除锈和涂漆， 过去，需在分段或船体建成以后进行除锈和涂漆，但由于作业空 间狭小使操作条件恶化，影响到除锈的效率和质量。因此， 间狭小使操作条件恶化，影响到除锈的效率和质量。因此，现代造船 均要求在钢材使用前除锈并喷涂保养底漆， 均要求在钢材使用前除锈并喷涂保养底漆，为保证后续涂层的施工质 量提供有利条件。 量提供有利条件。