钢桶知识问答(2)
杨文亮
3.钢桶工艺对钢板材料有哪些要求,为什么?
钢桶所用材料与钢桶生产的关系非常密切。钢板质量的好坏,直接影响钢桶生产及其质量。在大批量生产中,为了满足钢桶的生产工艺要求,应选择质量较高和质量稳定的钢板,以适应钢桶成型过程的变形要求。
其主要要求如下:
1、钢板应具有良好的塑性
钢桶的成型过程,即钢板的冷变形过程。其变形部位钢板被拉伸。其内部应力主要是拉应力。当变形部位内部应力超过材料的断裂强度时,钢板便会破裂。因以,要求钢板要有良好的塑性。因为塑性好的材料极限的范围较大,故能减少生产中的废次品。钢板的塑性与含碳量有关。含碳量低的钢板,其塑性较好。钢桶多采用塑性较好的优质低碳钢板。表1列出了200升钢桶常用钢板的含碳量及性能数值,仅供参考。
表1 200升钢桶常用钢板的化学成分及性能
生产厂\项目 |
牌号 |
化学成分,% |
物理性能 |
工艺性能 |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
抗拉强度N/mm2 |
伸长率,% |
冲压深度,mm |
标准值
GB3276-89 |
80 |
0.05-0.12 |
0.17-0.37 |
0.35-0.65 |
<0.035 |
<0.040 |
275-410 |
25 |
10.4(δ1.25)
11.0(δ1.5) |
10 |
0.07-0.14 |
0.17-0.37 |
0.35-0.65 |
<0.035 |
<0.040 |
295-430 |
24 |
- |
宝钢 |
08 |
0.10-0.12 |
0.25-0.23 |
0.47-0.56 |
0.015-0.02 |
0.025-0.020 |
335-355 |
28 |
10.5-11.8
(δ1.25) |
武钢 |
08 |
0.09-0.11 |
0.24-0.28 |
0.45-0.59 |
0.017-0.021 |
0.012-0.024 |
320-355 |
27-33 |
10.6-11.3
(δ1.25) |
上钢三厂 |
08 |
0.09 |
0.23 |
0.47-0.49 |
0.016-0.02 |
0.025-0.027 |
315-360 |
27-30 |
10.7-10.9
(δ1.25) |
太钢 |
08 |
0.10-0.12 |
0.25-0.26 |
0.47-0.52 |
0.017-0.021 |
0.017-0.028 |
330-360 |
26-38 |
10.5-11.8
(δ1.25) |
2.钢板应具有良好的表面质量
钢板表面应光洁。其表面如有损伤、麻点、划痕、气孔和缩孔等缺陷,或材料断面有分层现象时,则在钢桶成型过程中,其缺陷部位会产生应力集中而引起破裂。
钢板表面应平整。若钢板表面弯曲不平,在剪切和冲压时,因钢板定位不准,致零件的几何尺寸不符合工艺要求,而造成废品。在磨边工序中易产生磨边薄厚不匀现象。
钢板表面应无锈。钢板表面有锈,不仅损伤模具,而且还影响后续工序的正常进行。
表2列出了钢桶用钢板表面质量要求。
表2 钢桶用钢板表面质量要求( GB3276--89)
项目 |
表面质量要求 |
一般要求 |
钢板的表面不得有气泡、裂纹、拉裂、折叠、结疤和夹杂。钢板不得有分层。作桶盖用钢板允许有下列缺陷:距角边长150mm以内的局部缺角及厚沿,距角边150mrn以内的裂口,其深度不大于10mm。 |
I组精整表面 |
钢板正面允许有在钢板厚度公差之半范围内的下列缺陷:一般的小麻点,局部的深麻点,轻微的小拉裂,局部氧化皮剥落后的表面粗糙,个别轻微的浮砂,轻划痕,辊印及直径小于3mm,每平方米不多于3个的斑疤或压坑。允许有呈蓝色,淡黄色回火色。
钢板后面允许有厚度公差范围内且不使钢板厚度小于其最小厚度的上列缺陷存I在,斑疤或压坑的直径允许小于5 mm,每平方米不多于3个。 |
II组精整表面 |
钢板两面允许有不使钢板厚度小于其最小厚度的下列缺陷:一般的小麻点,局部的深麻点,轻微的小拉裂,氧化铁皮剥落后的表面粗糙,局部的轻微浮砂,轻划腋,辊印及直径小于5mm,每平方米不多于5个的斑疤或压坑。允许有呈蓝色,淡I黄色的回火色。
钢板反面允许有在厚度公差范围内的斑疤及压坑,每平方米不多于两个。 |
3.钢板厚度公差应符合国家标准
厚度公差的大小是钢板轧制精度的主要标志,也是影响钢桶质量稳定性的重要因素之一。以桶顶(底)冲压来说,一定的模具间隙,适应于一定的厚度,厚度超差则影响产品质量。过薄则回弹难以控制,过厚会拉伤产品表面,甚至会损坏设备和模具,并增加不必要的材料消耗。
表3列出200升钢桶用钢板的厚度公差值。
表3 200升钢桶常用钢板厚度偏差 (单位:mm)
项目\生产厂 |
标准值
GB3276-89 |
宝钢 |
武钢 |
上钢三厂 |
太钢 |
厚度 |
1.25 |
1.5 |
1.25 |
1.25 |
1.25 |
1.25 |
A(较高精度) |
±0.09 |
±0.11 |
+0.10
-0.12 |
+0.10
-0.08 |
+0.07
-0.10 |
+0.09
-0.08 |
B(普通精度) |
±0.11 |
±0.12 |
4.钢板外形尺寸公差应符合标准
钢桶用钢板的外形尺寸都是专用的,以最佳的排样方案选定的。外形尺寸超差,或用别的尺寸规格代替,均会引起材料消耗的增加和劳动力的浪费。特别是桶身下料工序,如外形尺寸超差,会造成进料阻力不均,增加设备调整困难,甚至造成零件废次品的增加。
表4列出了制桶常用板材的外形尺寸偏差值。
表4 200升油桶板外形尺寸公差值(单位:mm)
项目\生产厂 |
标准值
GB3276-89 |
宝钢 |
武钢 |
上钢三厂 |
太钢 |
宽 |
长 |
宽 |
长 |
宽 |
长 |
宽 |
长 |
宽 |
长 |
桶盖用钢板 |
基准值 |
660 |
1970 |
660 |
1970 |
660 |
1970 |
660 |
1970 |
660 |
1970 |
公差值 |
+6 |
+15 |
+5 |
+13 |
+6 |
+14 |
+4 |
+12 |
+4 |
+12 |
桶身用钢板 |
基准值 |
930 |
1800 |
930 |
1800 |
930 |
1800 |
930 |
1800 |
930 |
1800 |
公差值 |
+10 |
+15 |
+8 |
+11 |
+9 |
+13 |
+8 |
+12 |
+7 |
+11 |
注:GB3276-89《200升油桶用碳素结构钢薄钢板》