卷制成型是单层卷焊式压力容器筒节制造的主要工艺手段.卷制成型是将钢板放在卷板机上进行滚卷成筒节,其优点为:成型连续、操作简便、快速、均匀。
筒节的弯卷过程是钢板的弯曲塑性变形过程。在卷板过程中,钢板产生的塑性变形沿钢板厚度方向变化。其外圆周伸长,内圆周缩短,中间层保持不变。
众所周知,变形率的大小直接影响到材料所产生的冷加工硬化现象。钢板越厚或卷成的筒节直径越小,则钢板的变形率越大,其冷加工硬化现象也越严重,在钢板内产生的内应力也就越大。这样,就会严重影响筒节的制造质量,甚至会产生裂纹。导致筒节报废。
为了保证筒节的制造质量,根据长期生产实践中积累的经验,一般冷态弯卷时,最终的外圆周伸长率应限制在下列范围内:对于碳素钢、Q345R,外圆周伸长率≤3%;对于高强度低合金钢,外圆周伸长率≤2. 5%。
板料经多次小变形量的冷弯卷后,其各次伸长量的总和也不得超过上述允许值,否则应进行消除冷卷变形影响的热处理,或采用热卷成型工艺。
筒节卷制工作通常是在卷板机上进行的。常用的卷板机可分为三辊卷板机和四辊卷板机两类,见图9一6、图9一7。由于四辊卷板机设备庞杂,投资费用较高,近年来,逐渐有被新型的三辊卷板机代替的趋势。
钢板厚度或卷制变形量在设备允许的范围内,采用冷卷最为适宜。而对于超过设备冷卷能力的厚钢板,在卷制时必须加热至其锻造温度,使钢板具有良好塑性以便于卷制,即采用热卷成型。