一、原材料準備

1. 材質與規(guī)格選擇

• 不銹鋼牌號：常用 304、316L、310S 等，根據(jù)耐蝕性需求確定（如 316L 適用于海水、化工介質）。
• 板材要求：厚度通常為 2-10mm，寬度根據(jù)槽鋼規(guī)格（如 10#、16# 等）定制，板材需符合 GB/T 3280（不銹鋼冷軋鋼板）或 GB/T 4237（熱軋鋼板）標準，表面無氧化皮、裂紋等缺陷。

2. 原料檢驗

• 核對材質證明（化學成分、力學性能），通過光譜分析確認合金元素含量，使用超聲波探傷檢測板材內部缺陷。

二、切割與下料

1. 切割工藝

• 等離子切割：適用于厚度≤10mm 的板材，速度快、切口平整，需注意控制熱輸入以減少不銹鋼熱變形及切口氧化。
• 激光切割：精度高（±0.1mm）、熱影響區(qū)小，適合薄板材（≤5mm）及復雜尺寸下料，尤其適用于高精度槽鋼生產(chǎn)。
• 剪板機剪切：用于厚度≤3mm 的板材，效率高但切口可能存在毛刺，需后續(xù)打磨。

2. 下料尺寸計算

• 根據(jù)槽鋼截面尺寸（如高度 H、腿寬 B、腰厚 t）計算展開料尺寸，考慮成型過程中的回彈量（不銹鋼回彈率約為碳鋼的 1.5-2 倍），例如：
  展開寬度 = H + 2×B - 2×t + 修正系數(shù)（根據(jù)成型工藝調整）。

三、成型加工

1. 折彎成型（適用于中小批量）

• 設備：數(shù)控折彎機，配備專用槽鋼成型模具（上模為凸形，下模為凹槽）。
• 步驟：
  1. 將切割好的板材固定于折彎機工作臺，定位基準邊；
  2. 分 2-3 次折彎成型（避免一次折彎應力集中導致開裂），先折彎兩側 “腿” 部，再修正腰部弧度；
  3. 控制折彎速度（5-10mm/s），并對模具表面涂覆耐高溫潤滑劑，減少不銹鋼表面劃傷。

2. 輥壓成型（適用于大批量）

• 設備：多組輥壓模具組成的成型機組，連續(xù)輥壓成型。
• 優(yōu)勢：效率高（產(chǎn)能可達 50-100 米 / 分鐘）、尺寸一致性好，需提前根據(jù)槽鋼規(guī)格定制輥輪形狀，適合標準化生產(chǎn)。

四、焊接工藝

1. 焊接方法選擇

2. 焊接要點

• 焊前準備：
  • 清理焊縫區(qū)域油污、氧化皮（用丙酮擦拭），坡口角度通常為 60°-70°（V 形坡口），留 1-2mm 鈍邊；
  • 定位焊固定板材位置，焊點間距 100-150mm，焊點長度 5-10mm，避免應力集中。
• 焊接參數(shù)控制：
  • 電流：TIG 焊 80-120A（薄板），MIG 焊 150-250A（中板）；
  • 電壓：TIG 焊 10-15V，MIG 焊 20-25V；
  • 焊接速度：20-40cm/min，避免高溫停留時間過長導致晶間腐蝕。
• 變形控制：
  • 采用對稱焊接（如從中間向兩端施焊），或使用工裝夾具固定板材，減少焊接變形；
  • 對厚度≥5mm 的板材，焊前可預熱至 100-150℃（避免超過 450℃以防敏化）。

五、焊后處理

1. 焊縫處理

• 表面打磨：用砂帶機或拋光機去除焊縫余高（≤1.5mm），使焊縫與母材平滑過渡，減少介質沉積導致的腐蝕風險。
• 酸洗鈍化：
  • 酸洗：使用硝酸 + 氫氟酸混合液（如 5% HF+20% HNO3）去除焊縫氧化皮，時間 5-10 分鐘；
  • 鈍化：浸入 20% 硝酸溶液中 20-30 分鐘，形成鈍化膜，提高耐蝕性。

2. 應力消除

• 對厚度≥8mm 的槽鋼，可進行去應力退火（加熱至 250-400℃，保溫 1-2 小時，空冷），減少焊接應力導致的開裂風險。

3. 表面處理（可選）

• 噴砂處理：獲得粗糙表面，增強后續(xù)涂層附著力；
• 電鍍或噴涂：如涂覆環(huán)氧樹脂，用于嚴苛腐蝕環(huán)境（如海洋工程）。

六、質量檢測

1. 外觀檢測

• 檢查焊縫表面是否有氣孔、裂紋、咬邊等缺陷，槽鋼截面尺寸（H、B、t）公差需符合 GB/T 706-2016《熱軋型鋼》或定制標準（如高度偏差 ±2mm，腿寬偏差 ±1.5mm）。

2. 無損檢測

• X 射線探傷（RT）：檢測焊縫內部氣孔、夾渣等缺陷，適用于重要結構件；
• 滲透探傷（PT）：檢測表面微裂紋，用于耐蝕性要求高的場景。

3. 力學性能測試

• 拉伸試驗（抗拉強度≥520MPa，屈服強度≥205MPa，延伸率≥40%，以 304 為例）；
• 彎曲試驗（180° 彎曲無裂紋），驗證成型與焊接后的材料韌性。

七、常見工藝難點與解決方案

八、工藝優(yōu)化方向

• 自動化生產(chǎn)：采用機器人焊接（如 ABB、發(fā)那科機器人），提高焊接精度與一致性，適用于大批量標準化槽鋼生產(chǎn)。
• 激光焊接：對于薄板材（≤2mm），激光焊接速度可達 1-2m/min，熱影響區(qū)極小，無需后續(xù)打磨，效率提升 30% 以上。
• 在線檢測：集成紅外測溫儀、激光測厚儀，實時監(jiān)控成型與焊接過程中的尺寸與溫度變化，減少廢品率。