钢材预处理

矫平机工作原理图
B、上下辊列不平行的矫平机 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。 这样排列轴辊免去了单独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角的调节。
2、化学除锈
主要是利用酸与金属氧化物发生化学反应， 从而除掉金属表面的锈蚀产物的一种除锈 方法，即通常所说的酸洗除锈，只能在车 间内操作 除锈后，还要有一层防护处理，常放入磷 化槽中进行 再吊入热水槽内清洗，自然干燥4~6h。
3、喷丸除锈
主要以颗粒喷射的冲蚀作用，构成的以达到表 面清洁和适宜的粗糙度，设备包括敞开式喷丸 （砂）除锈机、密闭式喷丸（砂室）、真空喷 丸（砂）机。敞开式喷丸（砂）机应用较为广 泛，能较为彻底地清除金属表面所有的杂质， 如氧化皮、锈蚀和旧漆膜，除锈效率高 4~5m2/h，机械程度高，除锈质量好。但对由 于磨料一般不能回收，对其他作业有影响，清 理现场麻烦。所以环境污染较重，近来逐渐被 限制使用。
① 矫平设备：多轴辊式矫平机
工作部分：由上下两列工作轴辊组成； 下列是主动轴辊，由轴承固定在机体上，不 能作任何调节，由电动机通过减速器带动它 旋转； 上列为从动轴辊，可通过手动螺杆或电动调 节装置来调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。
② 矫平机的工作原理 钢板随轴辊的转动而啮入，并在上下辊列间承受方 向相反的多次交变的小曲率弯曲，因弯曲应力超过材料 的屈服极限而产生塑性变形，使那些较短的纤维伸长， 使整张钢板矫平。 增加矫平机的轴辊数目，可以提高钢板的矫平质量。 钢板愈厚，矫正愈易；薄板容易产生变形，矫正比 较困难。
三、钢材预处理流水线
由钢材的矫正、除锈、喷漆、烘干等工序形成的自动作 业流水线。
钢材预处理流水线的工艺流程 （1）先用电磁吊或自动装卸运输车将钢材吊放到输送辊 道上。 （2） 辊道以3-4m/min的速度将钢材送多辊矫平机，对 钢板进行矫平处理。 （3）矫平后的钢板由输送辊道送入加热炉，使钢材温度 达40～60℃。 （4）钢板进入抛丸除锈机，抛丸装置自动地向钢板两面 抛射丸粒，并用热风除去钢板表面的灰尘。 （5）钢材除锈并清洁后，进入喷涂室喷涂保养底漆。 （6）钢板离开喷涂室后，进入干燥室进行烘干。 （7）钢板烘干后从干燥室出来，进入高速辊道，以20～ 30m／min的速度送出预处理流水线。经质量检验合格后送入 加工车间进行号料、加工。
③ 矫平机的两种类型 A、上下辊列平行且轴辊可单独调节的的矫平机 轴辊排成互相平行的上下两列，上列轴辊除可 在垂直方向上根据钢板厚度需要进行整体调节外， 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，则是根据钢板的矫平情况来决定其 高低位置。

二、钢材的表面清理
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、铁锈和污垢等。
抛丸除锈设备一般均设置有丸粒回收系统，并配置有 通风除尘设备。
钢砂
GP钢砂：此种磨料新制成时，是尖棱状的，使用过程中 棱角很快就被磨圆，特别适合于钢材表面去除氧化皮预 处理作业
（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。 矫正后钢板允许翘曲度如下表：
钢板厚度（mm） 允许翘曲度（mm/m） 3～5 3.0 6～8 2.5 9～11 2.0 12以上 1.5
2、型材的矫正
型材主要用型材矫直机(撑床)进行矫正。 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，两个支撑间的间距可以根据需 要进行调节。 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。 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。
第一节 钢材预处理
一、钢材的矫正 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。 钢材变形的影响： （1）影响号料、气割及其他加工工序的正常进行，降低 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。 钢材矫正的方法： 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。
GL钢砂：尽管此类钢砂的硬度比GP钢砂要高一些，但在 喷砂过程中仍会失去棱角，特别适合于钢材表面去除氧 化皮预处理作业。 GH钢砂：此类钢砂硬度很高，在喷砂作业中会始终保持 棱角，对形成规则的，发毛的表面特别有效。GH钢砂 用于喷丸机作业时，应考虑施工要求优先于价格因素的 场合（如冷轧厂的轧辊处理）。此钢砂主要用于压缩空 气喷丸设备。
4、带锈底漆除锈
带锈底漆除锈又称反应底漆除锈。 涂刷在生锈钢材表面后能与铁锈发生反应， 生成一层具有保护能力的薄膜，成为底漆。 一般用于二次除锈，小型船的一次除锈也 可使用。
பைடு நூலகம்
分为三种。 （1）转化型或反应型：漆中加入能与铁锈 起反应的物质（如磷酸、亚铁氰化钾），生 成有防锈作用的铁的化合物、络合物; （2）稳定型：漆中加入使钢铁表面钝化和 起保护作用的颜料，或能使铁锈脱水转化成 稳定铁盐的物质（如铬酸锌、磷酸锌）； （3）渗透型：漆中加入能力极强的渗透剂， 渗透入锈层的孔隙，包围锈粒而使锈蚀不再 发展。
1、钢板的矫正 （1）钢板矫正的原理
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短或是伸长所致。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，使它们和周围的纤维有相同的长度，从而 消除局部的不平。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。
（2）钢板矫平工艺
课题四 船体钢料加工
船体钢料加工：将钢板和型材加工成船体构件的工艺过程。 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）、表面清理（去污、 除锈等）和防护（喷涂底漆）。 ② 边缘加工 指边缘切割和焊接坡口加工。 ③ 成形加工 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。