一、壓力容器的材質有哪些

壓力容器，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備。壓力容器最常用的材質一般是鋼，比如碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼等。除了鋼，還有一些壓力容器使用鋁、鈦等有色金屬和玻璃鋼、預應力混凝土、陶瓷等非金屬材料制成。比如鋁合金壓縮氣鋼瓶、水處理用的玻璃鋼壓力容器等。

二、壓力容器制造工藝流程

壓力容器的制造工藝包括原材料的準備、劃線、下料、彎曲、成形、邊緣加工、裝配、焊接、檢驗等。

1、原材料的準備

鋼材在劃線前，首先要對鋼材進行預處理。鋼材的預處理是指對鋼板、管子和型鋼等材料的凈化處理、矯形和涂保護底漆。

凈化處理主要是對鋼板、管子和型鋼在劃線、切割、焊接加工之前和鋼材經過切割、坡口加工、成形、焊接之后清除其表面的銹跡、氧化皮、油污和焊渣等。

矯形是對鋼材在運輸、吊裝或存放過程中所產生的變形進行矯正的過程。

涂保護漆主要是為提高鋼材的耐蝕性、防止氧化、延長零部件及裝備的壽命，在表面涂上一層保護涂料。

2、劃線

劃線是壓力容器制造過程的第一道工序，它直接決定了零件成形后的尺寸精度和幾何形狀精度，對以后的組對和焊接工序有著很大的影響。

劃線是在原材料或經初加工的坯料上劃出下料線、加工線、各種位置線和檢查線等，并打上（或寫上）必要的標志、符號。劃線工序通常包括對零件的展開、放樣和打標記等環(huán)節(jié)。劃線前應先確定坯料尺寸。坯料尺寸由零件展開尺寸和各種加工余量組成。確定零件展開尺寸的方法主要有以下幾種：

（1）作圖法：指用幾何制圖法將零件展開成平面圖形。

（2）計算法：指按展開原理或壓（拉）延變形前后面積不變原則推導出計算公式。

（3）試驗法：指通過試驗公式決定形狀較復雜零件的坯料展開尺寸，這種方法簡單、方便。

（4）綜合法：指對過于復雜的零件，可對不同部位分別采用作圖法、計算法來確定坯料展開尺寸，有時也可用試驗法配合驗證。

制造容器的零件可分為兩類：可展開零件和不可展開零件，如圓形筒體和橢圓形封頭就分別屬于可展開與不可展開零件。

3、切割

切割也稱下料，是指在劃過線的原材料上把需要的坯料分離下來的工序。切割方法有機械切割和熱切割兩種。

（1）機械切割

機械切割主要包括剪切、鋸切、銑切和沖切等，其特點是在切割過程中機械力起主要作用。

a.剪切

剪切是將剪刀壓入工件中，使剪切應力超過材料的抗剪強度而達到剪斷的目的。這種方法效率高、切口精度高，只要材料硬度和尺寸合適均可采用，但距切口附近2~3mm的金屬有明顯硬化現(xiàn)象。按被剪切的平面形狀，可分為直線剪切和曲線剪切。

直線剪切：利用直線形長剪刃進行剪切的剪床有兩種，分別為平口剪床和斜口剪床。平口剪中，兩直線切削刃平行，剪切過程沿切削刃長度同時進行，故剪切力大且沖擊性強，適用于剪切厚而窄的條料。斜口剪中，兩直線切削刃斜交成一定角度，剪切過程沿切削刃長度逐步進行，故剪切力比平口剪在剪相同厚度的工件時要小，沖擊性降低，適用于剪切薄而寬的板料。在設備制造中，剪切直線形工件多采用龍門剪床。該剪床使用方便、送料簡單、剪切速度快、精度高。

b.鋸切

鋸切屬于切削加工，所用的設備有砂輪鋸、圓盤鋸等。鋸切一般多用于管件和型材的切割。

（2）氧氣切割

氧氣切割簡稱氣割，也稱火焰切割。氧氣切割屬于熱切割，切割時需要一個預熱火焰，但只有火焰并不能實現(xiàn)切割，關鍵在于還要有高速純氧氣流。

（3）等離子切割

等離子是物質的一種狀態(tài)，物質被全部電離成正、負離子。等離子切割是利用高溫、高速等離子焰流來熔斷材料以形成切口，它屬于熱切割中的高溫熔化切斷。它不受物性限制，可切割金屬也可切割非金屬，但主要用于切割不銹鋼、鋁、銅、鎳及其合金。

4、成形

（1）筒體的成形

筒體是由若干筒節(jié)通過環(huán)向焊縫焊接構成，筒節(jié)是通過板材卷圓和縱向焊縫焊接而成。這筒節(jié)的卷圓原理筒節(jié)卷圓也稱滾圓或卷板，是筒節(jié)的基本制造方法。滾彎原理是利用卷板機對鋼板施以連續(xù)均勻的塑性彎曲以獲得圓柱面。

（2）封頭的成形

封頭成形的方法主要有沖壓法、旋壓法和爆炸成形法三種。目前常用的方法是沖壓法和旋壓法。

5、焊接

焊接是通過加熱或加壓，或兩者兼用，使焊件達到原子間結合并形成永久接頭的工藝過程。世界每年鋼材消耗量的50%都有焊接工序的參與。

焊接可分為三大類：熔焊、壓焊和釬焊。

（1）熔焊

將要焊接的工件局部加熱至熔化，冷凝后形成焊縫而使構件連接在一起的加工方法。包括電弧焊、氣焊、電渣焊、電子束焊、激光焊等。熔焊是廣泛采用的焊接方法，大多數(shù)的低碳鋼、合金鋼都采用熔焊方法焊接。特種熔焊還可以焊接陶瓷、玻璃等非金屬。

（2）壓焊

焊接過程中必須要施加壓力，可能加熱也可能不加熱才能完成的焊接。其加熱的主要目的是為使金屬軟化，靠施加壓力使金屬塑變，讓原子接近到相互穩(wěn)固吸引的距離，這一點與熔焊時的加熱有本質的不同。壓焊包括電阻焊、摩擦焊、超聲波焊、冷壓焊、爆炸焊、擴散焊、磁力焊。其特點是焊接變形小、裂紋少、易實現(xiàn)自動化等。

（3）釬焊

將熔點比母材低的釬料加熱至熔化，但加熱溫度低于母材的熔點，用熔化的釬料填充焊縫、潤濕母材并與母材相互擴散形成一體的焊接方法。釬焊分兩大類：硬釬焊和軟釬焊。硬釬焊的加熱溫度大于450℃，抗拉強度大于200MPa，經常用銀基、銅基釬料，適于工作應力大、環(huán)境溫度高的場合，比如硬質合金車刀、地質鉆頭的焊接。軟釬焊的加熱溫度小于450℃，抗拉強度小于70MPa，適于應力小、工作溫度低的環(huán)境，比如電路的錫基釬焊。