鋼桶生產過程質量檢驗與控制教程(2)
辛巧娟
第一講:鋼桶的內在質量控制
要保證鋼桶卷封后不滲漏,不是單做好本工序就可以,而是從原材料進廠就要嚴把質量關。一般情況下,我們目前生產的200升鋼桶均用厚度在0.5-1.5毫米之間的冷軋薄鋼板,材料質量的好壞,直接影響到鋼桶工藝過程設計、桶件質量和產品的使用壽命,同時還直接影響組織均衡生產和鋼桶成本。鋼桶的材料費用,已經占鋼桶成本的80%以上,目前國內鋼桶生產廠家日益劇增,鋼桶的利潤空間越來越小,大家在打價格戰的同時,都在想法降低生產成本。但生產過程成本降到一定程度就不能再降了,所以小鋼廠的劣質鋼板由于價格降就進入了鋼桶生產企業。所以目前國內鋼桶的售價差異較大,同樣厚度的鋼板生產出來的鋼桶重量也不盡相同。那些小鋼廠軋制出來的鋼板,由于受設備和工藝條件的影響,軋制后的鋼板薄厚不均,大部分偏厚,所以鋼桶較重;而正規的大鋼廠,近幾年都進行了設備改造和工藝革新,采用新技術、新工藝、新設備,軋制出的鋼板厚度均勻,一般都取負偏差,所以生產出的鋼桶就偏輕。但由于他們的技術和工藝先進,材料的拉延和焊接性能好,所以材料偏薄;而小鋼廠即使想拉薄,設備和工藝技術也無法滿足。近年來,用戶對鋼桶的要求是越來越薄,中石油目前大量的油桶厚度均變為0.8/1.0,許多化工用桶的厚度也在變薄,但對桶的質量要求是不能降低的。如中石油雖然將包狀鋼桶的用料下降了一檔,但對鋼桶的質量要求返而更高。中石油新的鋼桶驗收標準將潤滑油桶的跌落高度由原來的1.2米提高到1.8米,潤滑油為Ⅱ類普通貨物,但他們要求按Ⅰ類貨物的標準檢驗。這就要求我們一方面提高鋼桶的結構工藝性,以改變鋼桶制造過程中的變形條件,來降低對材料的要求。另一方面提高和穩定材料的質量,以適應生產過程中材料的變形要求,生產出高質量的鋼桶。
上海包裝容器有限公司
208升鋼桶檢驗標準
檢測項目 |
標準要求 |
1 |
卷封厚度 |
0.9/0.9/0.9 |
7.5 ±0.2 mm |
1.0/1.0/1.0 |
7.9 ±0.2 mm |
1.0/0.9/1.0 |
7.7 ±0.2 mm |
1.2/1.2/1.2 |
8.9 ±0.2 mm |
2 |
卷封深度 |
15.0 ± 1.0 mm |
3 |
成桶高度 |
880±3mm |
4 |
鋼桶外徑 |
586±1mm |
5 |
成桶重量 |
0.9/0.9/0.9 |
16 kg ± 3% |
6 |
1.0/1.0/1.0 |
18 kg ± 3% |
7 |
1.2/1.2/1.2 |
21.5 kg ± 3% |
8 |
油漆厚度 |
15~30μm |
9 |
油漆硬度 |
HB~2H |
10 |
油漆附著力 |
G0~G2 |
11 |
油漆外觀質量 |
① 油漆顏色符合客戶要求,顏色均勻、無明顯色差。
② 漆膜平整光滑,表面無起泡、發粗、露底、起皺、流淌、刮傷和油漬等不良現象。 |
12 |
桶內情況 |
無內涂 |
桶內壁干凈、無銹、無渣、無嚴重劃痕及其他雜質。 |
13 |
有內涂 |
桶內清潔,內涂無脫落、無油點、無起泡、無發粗、無流淌。 |
14 |
充氣 |
桶內充干燥空氣,持續4~6秒鐘。 |
15 |
桶塞 |
按照客戶要求桶塞,用氣動鎖緊器將桶塞擰緊,鎖緊氣壓為90~110PSI。 |
16 |
封蓋 |
按照客戶要求,封上小封蓋(或者不封)。 |
17 |
絲印 |
- 絲印圖案、字體符合客戶要求,無殘缺、變形。
- 絲印無拖墨、污染。
- 油墨顏色符合客戶要求。
|
18 |
噴碼 |
每個鋼桶噴生產日期和時間,便于追溯(除非客戶有特殊要求)。 |
19 |
沖壓(UN) |
按照客戶要求沖壓UN鋼印。 |
20 |
UN
試
驗 |
跌落試驗 |
1.8 M 高度跌落不滲漏。 |
氣密試驗 |
30 kPa 保壓5min不滲漏。 |
液壓試驗 |
250 kPa 保壓5min不滲漏。 |
堆碼試驗 |
堆碼高度8M,24H無明顯變形與破損。 |
一、鋼桶生產對原材料的質量要求
1、材料應具有良好的塑性(C-0.05%-0.15%、S、P、Si≤0.37%)
鋼桶制造過程中,變形部位材料內部應力主要是拉應力,其變形主要是伸長和厚度變薄。當主要變形部位的拉伸應力超過其塑性成型極限時,便會引起破裂。因此要求材料要有良好的塑性和塑變的穩定性。這樣才能必低廢次品,從而保證產品質量。
2、材料應具有抗壓失穩起皺的能力
當變形區材料內部的應力是壓縮應力時,易產生失穩起皺。所以要求材料不但要有一定的塑性,同時也要具有很高的抗壓失穩起皺能力。
雖然我們對鋼材的理化性能有很多要求,但由于我們作為鋼板使用商,不可能建立實驗室去對其物理化學性能進行逐項檢測,所以一般都是向供應商索取本批鋼板的合格證明文件:查每批產品實物與合格證明文件是否相符,化學成份分析是否符合國標規定。
3、鋼板表面質量的要求:應光潔、平整、無銹蝕。
① 冷板(卷)
a、不得有分層,表面不允許有裂紋、結疤、折疊、氣泡或夾雜。
b、表面允許有輕微的擦傷和氧化色、酸洗后的淡黃色和折印,深度或高度不大于鋼板(鋼帶)公差之半的局部麻點、劃傷和壓痕。
② 鍍鋅板
a、表面潔凈有光澤、不得沾有污物;
b、允許有小腐蝕點,大小不均勻的鋅花暗斑、輕微劃傷、壓痕、折疤和輕微麻點;
c、鋅層用試驗棒檢驗時無剝落和起皮現象。
試驗棒的制作:直徑6mm,頂端加工成光滑的半圓球形,在面積不大于6cm2的鍍鋅件主要工作表面快速有力地摩擦15秒。
注:所加壓力應在每一行程足以擦光鍍層,但不能大到切割鋅層,結合強度差的鋅層將會起泡。
隨著摩擦的繼續進行起泡不斷增大。如果鋅層質量差,則鼓泡會破裂,并且鋅層會從基體金屬上剝離下來。
表面如有擦傷、麻點、劃痕、氣孔、縮孔等缺陷,在生產過程中在缺陷部位會產生應力集中而引起破裂;如果表面翹曲不平,會影響剪切和沖裁定位不準造成廢品;表面銹蝕,不利于沖壓加工時材料的走向,由于拉伸時材料流速的不一致,可能導致底頂拉破或局部拉薄產生微裂紋。這種料焊接時如果處理不干凈,會產生擊穿等焊接缺陷。
4、材料尺寸公差的要求(厚度用千分尺測量、寬度和長度用卷尺測量)
鋼板和鋼帶應成批驗收。每批應由同一爐號、同一厚度、同一爐次或同一熱處理規范的鋼板或鋼帶組成。
二、對輔料的質量要求
1、油漆和稀釋劑的要求
a、合格證明文件:逐批查,應附有產品合格證(如果合格證附在產品外包裝上時,報檢時可以不隨單,但要在備注欄注明)。
b、容器中的狀態(目測):逐批查,任抽一桶,打開容器,用攪棒攪拌內容物均勻狀態,無硬塊、無機械雜質,混合均勻。
c、粘度:40~80秒,每周抽查一次,用涂-4粘度杯(25℃),
稀料、涂料等到貨后,采購員和庫管員一同對到貨數量、規格、包裝、外觀、合格證明文件等驗收,驗收合格后直接入庫,庫管員進行標識;不合格的由市場部與供方聯系處理。
2、密封膠的進貨檢驗
a、合格證明文件:每批產品均勻附有合格證明文件。
b、固體含量:每批進貨任抽一桶稱取4~10g密封膠,放于直徑50~60mm的干燥器皿中,輕轉器皿使密封膠分布均勻。將器皿置于70±2℃的烘箱中使密封膠干燥。密封膠快干時,小心翻轉膠膜,并在該溫度下繼續烘干。取出器皿置于干燥器中冷卻30min,將干膠膜準確稱重。將器皿置于烘干箱30min后,并按上述操作方法冷卻、稱重,反復至干燥膜恒重為止。平衡結果的差值不大于0.2%。
總固體(%)=G2/G1-G0
G0:器皿的質量,單位g
G1:烘干前密封膠和器皿的質量,單位g
G2:干膠膜的質量,單位g
三、生產過程的控制和檢驗
對原輔材料進貨檢驗合格后投入生產,在生產過程中,各工序嚴格按操作規程和工藝文件執行,檢驗人員按工藝要求檢查各工序質量,發現問題,立即整改,并對已產生的不合格進行返工返修,跟蹤驗證合格后流入下道工序,直到卷封后做不滲漏試驗(鋼桶目前90%以上的企業對其進行全檢,國內只有個別的幾家卷封后抽檢)。
鋼桶的性能試驗分為結構尺寸檢驗和型式試驗兩種,結構尺寸檢驗大家都很清楚,就是對鋼桶外形及各部位尺寸的檢驗;而型式試驗分為:氣密試驗、液壓試驗、跌落試驗和堆碼試驗。
氣密試驗也稱為不滲漏試驗,一般都在鋼桶卷封后的工序上完成。方法GB/T 17344:大部分企業使用給桶內充壓縮空氣(氣壓值為50-100Kpa), 桶外焊縫和卷封處涂肥皂水,保壓6-10秒后檢查焊縫和大圈有無滲漏的方法進行檢測。當然目前國內有實力的幾家大型鋼桶生產企業和外資企業都已經使用氦質譜檢漏法進行鋼桶的不滲漏檢驗。(見P342)
液壓試驗:
1、鋼桶不作溫濕度預處理;
2、向成品鋼桶中灌滿水,把加壓泵通過高壓管與注入口聯接,開動加壓水泵,向桶內注入水加壓,直到達到規定的試驗壓力(Ⅰ類250 Kpa、Ⅱ類、Ⅲ類 100 Kpa),保壓5分鐘,檢查是否滲漏。
跌落試驗:GB/T 4857.5標準規定 跌落高度:1.8m;鋼桶不作溫濕度預處理;
1、小開口鋼桶內灌裝98%的清水,選鋼桶邊緣最薄弱部位跌落[選邊緣5、6點(桶身焊縫與桶頂底卷封交點)各跌落一只,56線(焊縫)跌一只],跌落后在鋼桶最高部位鉆孔;當鋼桶內、外壓力保持平衡后,觀察焊縫、大圈及跌落變形部位是否滲漏。
2、中開口和全開口鋼桶內盛裝95%、密度為1.2g/cm3的沙子和木屑混合物,選鋼桶邊緣最薄弱的部位跌落,跌落后是否有撒漏和開裂現象。
堆碼試驗:按GB/T 4857.3的規定進行,堆碼高度:陸運3m,海運8m。鋼桶不做溫濕度預處理;
1、制作試驗平板,標準規定邊緣大于試驗件100毫米,厚度不小于10毫米的鋼板。所以我們一般用直徑為800毫米,厚度為10-15毫米后的鋼板作為試驗平板。
2、堆碼載荷的大小按下列公式計算:
P=K×(H-h)/h×M×9.8
式中:P-鋼桶容器上施加的堆碼負載,N;
H-堆 碼高度,m;
h-單個鋼桶的刻度,m;
M-單件鋼桶盛裝物品后的質量,kg;
K-劣變系數為1
3、在任意兩點高度差不超過2mm的水平臺面上放置裝滿內容物的鋼桶,然后在桶正中央放置Φ800×10mm或800×800×10mm的鋼板,按GB/T325-2000《包裝容器 鋼桶》規定的載荷,均勻加載,放置24小時,經檢驗鋼桶不應有可能降低其強度或引起堆碼不穩定的任何變形和嚴重破損。