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一、目的与适用范围1 范围1.1本工艺适用于钢材，包括钢板和型材的抛丸预处理流水线。
2 定义2.1钢材进厂后，在加工前对钢材的原材料进行处理，除去表面的氧化皮和锈蚀，涂上车间底漆以确保钢材在加工过程中不继续腐蚀，这一阶段的钢材表面处理，称之为钢材的表面预处理。
2.2钢材预处理的方式有抛射磨料处理、喷射磨料处理和酸洗处理三种方式。
其中要获得高效率的自动化流水作业，目前还只有抛射磨料处理方式。
抛射磨料处理亦称为抛丸处理。
二、工艺内容1 钢板校平造船用钢板，在运输过程中或经过长期的堆积后，会产生形变。
形变的钢板在分段落料加工时会影响加工精度，形变严重的钢板将影响船体的线型。
因此，钢板的预处理之前或之后，应对钢板作校平处理。
2 预热预热是为了在抛丸前将钢板升温，除去表面水分、部分油污，使钢板升温至一定的温度以利于喷漆后的干燥。
预热应使钢板升温至40左右。
升温太低，不利于除去水分、油污，不利于而后喷涂的车间底漆的干燥；升温过高，则多耗能量，又易使车间底漆在干燥过程中产生起泡的弊病。
3 抛丸及磨料抛丸用于清除钢材表面的氧化皮与锈蚀，并使钢材产生一定的粗糙度。
理想的抛丸处理磨料是钢丸加钢丝段或钢丸加钢砂，前后两者的比例为1：1到1：2范围之内。
4 喷漆抛丸处理后的钢材表面需立即涂覆车间底漆。
涂漆以自动化方式进行。
5 烘干钢材喷漆后应进入烘干炉，促使快速干燥以利迅速搬运。
烘干炉可以远红外辐射或蒸汽为热源，不能采用明火直接加热。
烘干炉应设排风装置，防止炉内溶剂气体积聚而引起燃爆事故。
6 抛丸预处理流水线工艺要求6.1车间底漆一般采用无机硅酸锌涂料。
6.2普通钢板及型材采用灰色的车间底漆，特殊强度的钢材则采用浅绿色车间底漆加以区分。
6.3钢材在进行预处理前必须采用清洁剂擦洗及高压淡水冲洗等方法去除钢材表面的油污等杂物（如有任何污物）。
6.4一般厚度介于6mm与40mm之间的钢板，需经钢板预处理流水线抛丸队锈，除锈标准为ISO8501-1：1988中规定的Sa2.5级（除锈标准均采用ISO标准），粗糙度必须控制在40—70微米范围，相当于ISO8503Medium Grade 至Course Grade的表面粗糙度。
![[整理版]1-钢船建造工艺流程](https://img.taocdn.com/s1/m/7a1f9d13f6ec4afe04a1b0717fd5360cbb1a8d6a.png)
课题一钢船建造工艺流程【教学目的】1、熟悉造船工艺的基本概念、内容。
2、熟悉钢船建造的工艺流程。
3、了解壳、舾、涂三大工程之间的关系和壳、舾、涂一体化的概念。
【教学重点】1、钢船建造工艺流程。
2、几个基本概念：（1）造船工艺（2）船体建造（3）船舶舾装（4）船舶涂装【教学时数分配】1、造船工艺的基本概念和流程 2学时2、造船模式与先进技术 2学时【教学方法】1、采用多媒体，通过展示实船图片促进学生的认知。
2、本章节以知识的传授为主，通过介绍，使学生熟悉钢船建造工艺流程，了解造船模式及其关键技术，了解船舶工程的全貌，为后续学习打基础。
课题一钢船建造工艺流程第一节船舶建造工艺的基本内容船舶建造简称造船一、造船工艺的定义及特点造船工艺：造船施工方法和过程的统称。
造船工艺学：研究船舶建造过程及其工艺技术的一门应用科学。
特点：具有很强的实践性、理论性和综合性。
二、造船工艺的主要任务1、为造船生产制订工艺方案根据现有技术条件，制订优良的工艺方案：（1）船舶建造方案；（2）操作方法与工艺规程；（3）工艺装备和设备；（4）施工精度标准以及检测方法；（5）新技术的应用。
2、研究开发新工艺、新技术。
三、造船工艺的基本内容（一）船体建造加工制作船体构件，再将它们组装焊接成中间产品(部件、分段、总段)，然后吊运至船台上总装成船体的工艺过程。
1、船体放样和号料（1）船体放样：主要工作内容包括船体型线光顺，纵横结构线放样，船体构件展开，制作放样资料等①手工放样：利用手工操作的方式完成放样工作。
②数学放样：利用数学方法人机交互完成放样工作。
（2）船体号料：将放样展开的船体构件外形和大小依据草图、样棒、样板、样箱等划到钢材上，并标注加工装配符号等信息。
2、船体钢料加工（1）钢材预处理：钢材的轿平、除锈涂底漆等。
（2）构件的边缘加工：切割、开坡口和打磨。
（3）构件的成形加工：将构件弯制或折曲成所要求的空间形状。
3、船体装配与焊接（1）船体结构预装配与焊接：预制部件、分（总）段的工艺过程。
钢材表面的预处理航行于海洋上的船舶或海洋结构，一直处于强腐蚀性介质之中，其腐蚀问题十分突出。
由此而引起的经济损失是相当严重的。
因此，必须采取有效的防腐措施，以减少这种腐蚀损失。
对于船舶和钢结构来说，涂刷防护涂层，仍然是当今防止其腐蚀的主要手段之一。
钢材表面所涂防腐涂层的有效保护寿命与许多因素有关，如涂装前钢材表面处理的质量，所采用的涂料种类、涂膜厚度、涂装的工艺条件等。
其中钢材表面处理质量的好坏对涂层有效保护影响程度大50%多。
因此，钢材表面处理的质量控制是确保防腐涂层性能最关键的环节。
涂装前钢材表面处理，俗称除锈，他不仅除去钢材表面的铁锈，而且还包括除去覆盖在钢材表面的氧化皮、旧涂层以及沾污的油脂、焊渣、灰尘等污物。
此外，除锈之后钢材表面还形成一定的粗糙度。
所谓钢材表面的质量主要是上述污物的清除程度，或称“清洁度”，以及除锈之后钢材表面形成的粗糙度的大小。
国家标准GB8923是等效采用国际标准ISO8501-1: 该标准将未涂装过的钢材表面原始锈蚀程度分为四个“锈蚀等级”，将未涂装过的钢材表面及全面清楚过原有涂层的钢材表面除锈后的质量分为若干各“除锈等级”。
除锈前，钢材表面原始锈蚀状态对除锈后的表面外观质量评定具有一定影响。
同时不同锈蚀程度钢材，欲达到同一除锈等级，所花费的清理费用也不同。
因此，该标准根据钢材表面氧化皮覆盖程度和锈蚀状况将其分为四个等级，分别以A、B、C和D表示。
A 全面的覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面；B 已发生锈蚀，并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面；C 氧化皮已因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并且有少量点蚀的钢材表面；D 氧化皮已因锈蚀而全面剥离，而且已普遍发生点蚀的钢材表面。
除锈等级，该标准对喷丸（砂）或抛丸除锈、手工和动力工具除锈以及火焰除锈的钢材表面清洁度规定了除锈等级，并且分别以字母“Sa”、“St”、和“F1”表示。
字母后面的阿拉伯数字则表示清除氧化皮、铁锈和油脂涂层等附着物的程度等级。
钢材开卷、预处理线准动条件一、工作前1、操作者必须熟悉设备的构造、性能、操作方法，懂得电气安全，熟悉维护保养知识，经考试合格后凭操作证操作设备，严禁超负荷使用。
2、使用天车吊运物料时要懂得捆绑吊挂知识，掌握起重吊运信号。
3、在进入工作岗位前应认真检查个人劳动防护用品是否齐全，佩戴是否正确后方可进入工作岗位。
4、作业前，检查预热循环水泵，各部润滑、传动部分抛丸、电机、除尘风机，输送轨道喷漆是否正常。
发现故障后在未排除前禁止开机运行。
5、上岗前严禁喝酒。
6、班组进行班前安全讲话，将班前的各种自查情况进行通报，布置当天作业的安全注意事项。
二、工作中1、排料1.1根据钢材的高度将上料操作台上的选择开关扳到相应的位置上。
平板（喷嘴约高于辊道上缘100mm）槽钢及乙型钢（喷嘴约高于辊道上缘180 mm）.大型工钢（喷嘴约高于辊道上缘340 mm）.1.2当料已排好后，把托架小车开到料的下方，按“抬起”按钮，把料托起，再扳装料 开关把料送到输入辊道上方，按“落下:按钮，料落到辊道上。
1.3按下辊道送启动按钮，辊道即启动。
1.4每组料与前一组料之间应保持一定距离，具体应视辊道的速度而定，速度快则间隔大，速度慢则间隔小。
2、预热钢材由输入辊道送入预热室后，应该注意观察预热水温，一般情况下水温应控制在50——60℃，如自动控制失灵，则操作人员应手动控制蒸汽流量。
预热后的钢材进入抛丸室前钢材表面应干燥无水份，如处理型成1——1型钢预热后钢材凹槽内有积水时，应及时停车检查。
3抛丸清理钢材进入抛丸室后抛丸过程全部自动运行，而抛丸后钢材表面的磨料清理，对于不同规范的钢材需作不同的处理。
3.1在总控制台上选择电刷的运行情况。
3.2处理平板、槽钢、角钢、工钢可以把开关扳到自动位置。
3.3处理型钢及型钢时把开关扳到手动位置，由操作人员调整抛丸清理上的转盘，使之保持合适的高度。
3.4钢材输出抛丸清理室后应注意观察钢材表面是否有积丸，如果没有全部清除应调整电刷或后吹风嘴的高度，要求全部清扫后，钢材方可往下输送。
集装箱制造中钢板的预处理工艺,包括抛丸的工作原理、工件要求;车间底漆的特点和作用,喷涂的工艺条件;烘干时的温度控制.预处理工艺的质量要求与检测办法.<<上海涂料>>2001年04期李敏风抛丸机工作原理：将工件放入橡胶履带滚筒中，操作人员按下“运行”按钮，抛丸室门气动关闭，抛丸清理开始，履带向前运行，工件不断地进行翻滚，高效强力抛丸器将抛丸高速抛射到正在翻滚的工件表面上，工件可完全均匀地得到清理。
钢丸通过履带上的溜孔流入螺旋输送机，再将钢丸输送到斗式提升机，经斗式提升机提升到分离器，被分离后存储待用。
抛丸结束后，抛丸室门自动开启，履带反转，将工件卸出。
用途是将开箱后的铸件冷却到30℃以下放到台车上利用大抛丸量高速旋转的抛丸器将弹丸加速到80米/秒左右的速度，抛射到铸件表面上，清理不到的内腔可用喷枪补充清理，清理下的型芯砂，由于受到高速弹丸的打击，再经分离和除尘而得到再生，磁选后仍可使用。
抛丸技术是目前国际上对各种机械零部件进行表面清理、强化、光饰、去毛刺的一种先进工艺之一，该设备主要由抛丸器、耐磨橡胶环带、绞龙、提升、分离器、进料输送、除尘机、清理机械组合而成。
目前已被很多行业广泛采用。
本机功能技术含量较高，可设计pc控制及电器自动控制，具有自动监控，自动保护及无级变频调速等装置。
可达到一机多用的目的。
其主要原理摒弃了压缩空气作动力作法，采用抛丸器、离心力的抛射，对工件表面进行高速投射特别对工件的内腔死角进行抛丸清理，从而达到所需的光亮度、清洁度、粗糙度和强化工件表面的目的，大大提高零件的使用寿命和美观性。
抛丸清理机的使用技巧1、在抛丸清理机过程中应尽量在抛射区内多放工件，这样既可提高清理效率又可降低护板的磨损，增长其使用寿命。
2、在工件无法增加的情况下，应调整定向套，使抛射的钢丸尽最多量的抛射在工件上，这样也可增加护板寿命，降低其磨损。
3、①除尘系统应调整支管各处闸门，使其风力分配合理，可增强除尘效果。
第六章钢材预处理和号料 (2学时)教学要求：了解钢材的矫正；理解钢材的表面清理与防护；掌握普通号料方法。
重点：钢材的表面清理与防护；难点：型钢的矫正。
教学内容：从钢材仓库里领取出来的钢板和型钢，需要经过矫正和表面清理与防护后，才能进行船体零件的号料工作，然后根据号料时所画的有关线条，依次进行切割(机械剪切或氧炔气割)和弯制，方成所需要的船体构件。
因此，号料前的钢材矫正和表面清理与防护便称为钢材的预处理,而号料之后制造船体构件的过程则称为船体构件加工。
本章主要叙述船体钢材的预处理及号料工作。
第一节钢材的矫正船体结构钢材在使用前，其表面常存有不平、弯曲、扭曲、波浪形等缺陷，这些缺陷使钢材在下料划线时，不可能获得所需要的下料精度，造成零件尺寸的偏差，从而影响后续工序的顺利进行。
所以，钢材在下料和成形加工之前，必须对钢材进行矫正。
一、钢材变形的原因1.钢板轧制引起的变形在轧制钢板时，当轧辊沿其长度方向受热不均匀，或者由于轧滚弯曲，轧辊调整设备失常等各种原因，都将造成轧辊之间的间隙不一致，从而导致钢材在宽度方向的压缩不均匀，于是钢材的每根纤维沿着长度方向的延伸就不相同。
2.运输、存放引起的变形钢材在运输、存放过程中的不当也会产生局部皱曲。
二、钢材的矫正原理由上可知，钢材的任何一种变形都是由于其中一部分纤维比另一部分纤维缩得短些或是伸得长些所致。
因此，矫正就得将较短的纤维拉长和将较长的纤维缩短而使之一样长，但实际上一般都采取拉长纤维的方法，因为压缩纤维难以实现。
三、钢板的矫正工艺1.钢板矫正机的工作原理钢板矫正使用多轴辊矫正机。
16-1 钢板矫正图只要将相同厚度的扁钢或小块板材扁钢或小块板材，也可在矫正机上矫正，（有便能矫平，然后。
使之通过矫正机，）放在一块用作衬垫的钢板上，（图6-2时也需来回若干次）。
小块板材在矫平机上矫正图6-2四、型钢的矫正工艺（撑床）进行矫正的。
机床的工作部分是两个支撑型钢主要是用型材矫直机但两个支撑之间的间距可以按照需要进行调节。
,支撑没有动力传动，和一个推撑由电动机通过减速器或由气动装置来推撑装在一个能作水平往复运动的滑块上，带动着作水平往复运动。
支撑之间的型钢受到推撑作用力的将型钢靠在两个支撑上，在矫正型钢时，所示。
推撑的布置如图作用而产生变形，以实现矫正型钢的目的。
机床的支、6-4型钢矫直机（撑床）的工作原理图6-42在没有专门型材矫正设备的情况下，小尺寸的型钢可在平台或圆墩上用手工敲击来矫正；大尺寸的型钢可用水火矫正法矫正，也可以在压力机上进行矫正，但在压力机上矫正时需要配备符合型钢状态的压模。
近年来，国内外都在不断地研制矫正型钢的新设备，而且朝着一机多用的方向发展。
第二节钢材的表面清理与防护所谓表面清理，系指清除钢材表面的氧化皮和铁锈,俗称除锈。
船用钢材在钢厂热轧时，会跟空气中的氧气直接起氧化反应，在表面形成一层完整的，致密的氧化皮。
在以后的运输贮存中，钢材表面会吸附空气中的水分，由于钢中含有一定比例的碳和其它元素，因而在钢材的表面会形成无数的微电池而发生电化锈蚀，使钢材表面产生锈斑。
目前我国船厂中采用的钢材表面清理方式有：用于钢材预处理的原材料抛丸法和酸洗法；用于二次除锈的分段喷丸法和带锈底漆；用于修船的水力除锈法以及现在仍然保留采用的手工敲铲法等。
钢材的表面防护是指经除锈后的原材料表面涂刷防锈底漆的工艺过程。
一、原材料抛丸法原材料抛丸法是现代用于钢材预处理的最好方法，它主要是除去钢板表面的氧化皮和铁锈，适合于组建钢材预处理的流水生产线。
它是利用离心式抛丸机的旋转叶轮将铁丸或其它磨料高速抛射到钢材的表面上，使氧化皮和铁锈剥落的一种除绣工艺方法。
二、原材料酸洗法化学除锈法通常是指多工序的酸洗法，一般船体结构钢材的酸洗除锈鳞化防护的工艺流程如下：脱脂→酸洗除锈→冷水冲洗→中和处理→冷水冲洗→鳞化处理→热水冲洗→自然干燥→补充处理→自然干燥3图6-8 酸液溶度与处理温度、时间关系曲线三、分段喷丸法喷丸除锈多用于分段表面锈斑的清理，属于二次除锈。
它是利用风管中高速流动的压缩空气将铁丸喷射到钢板表面上，使锈层和氧化皮剥离下来，从而达到除锈的目的。
图6-9 船体分段除锈示意图1-分段装载车；2-分段；3-喷丸皮管；4-喷丸缸；5- 贮丸箱；6-进风口；7-提升机；8-丸斗；9-积丸地沟；10-皮带运输机 11-吸尘管；12-网眼铝丝布；13-搁架四、带锈底漆带锈底漆又称反应底漆，它涂刷在生锈钢材表面上后能与铁锈发生反应，生成一层具有保护能力的薄膜，并成为底漆，不仅可作二次除锈用，还可作整船涂装用。
五、覆盖层保护法在金属表面上使用覆盖层保护是防止金属腐蚀的最普通而又重要的方法。
它的作用在于使金属与外界隔绝，以阻碍金属表面形成微电池，从外界创造条件来避免腐蚀的发生，故称为消极防护。
覆盖层一般应满足下列基本要求：结构紧密，完整无孔，不透电解质，附着力强，高强度，耐磨，分布均匀。
第三节普通号料法所谓号料就是在进行过预处理的钢材上，按照实际形状与大小画出船体零件的图形，并标注其船名、构件名称、有关结构线、加工符号、装配标记、施工余量等。
号料有使用样板和草图进行的普通号料法；还有利用光学投影原理及其设备进行的光学号料法及自动号料法。
号料的方法是随着船体建造工艺水平的不断革 4新与提高而不断地改进和简化的，特别是随着数学放样和数控切割机的发展，在船体建造工序中可以取消单独的号料工序。
但是，在当前还仍然需要保留号料工序，以适应目前造船生产的需要。
普通号料法是指采用样板和草图进行号料的工艺方法。
一、样板号料样板号料即将号料样板（平面样板或洋棒等）平放于钢板或型钢上，用石笔依照样板画出船体零件的形状及各种标记符号，并按要求加放施工余量，然后用铳头或錾子作出永久性记号，揭去油毛毡后用色漆写上文字符号。
二、草图号料进行草图号料时，首先在钢板上适当的位置画出相互垂直的两根坐标轴，然后根据草图上所标注的各个特殊点、过渡点以及余量点的坐标值，找点并连线，然后用铳头或錾子将切割线、加工线、装配线等敲出记号，并且用色漆写上文字与符号。
三、号料注意事项1.号料前，钢板或型钢应进行预处理，矫正需符合下列技术要求：钢板：板厚为5～8mm者，每米长度内允许不平度为2.5mm；板厚大于或等于9mm者，每米长度内允许不平度2mm。
型钢：每米长度内不平直度不大于2mm，全长范围内的不平直度不大雨8mm。
2.号料前，应验明来料规格（长、宽、厚度）与钢种牌号是否符合设计要求，以免造成返工浪费。
3.号料时，应将样板或草图上所有的线条及符号都画到钢材上，要求简明清晰不得遗漏，特别是装配定位的对合线，还有加放的施工余量线，并且用铳头及錾子敲出印痕记号，再用色漆标明。
4.号料时，为了充分利用钢材，必须合理排料。
凡是要求钢材规格牌号相同的船体零件，应尽可能在同一张钢材上套料。
套料时，不仅要考虑钢材的合理利用，还应熟悉加工设备的能力、尺度及加工方法，从而考虑套料后进行加工的可能性，否则，号料后无法进行加工，（图6-10b）所示的排料情况就不便于剪切。
又如型钢需用撑床进行弯曲加工时，型钢两端必须留出撑床两支点间距一半以上长度的余量（通常为200mm），否则型钢两端就无法弯制。
对需折边的构件，将铳、錾等记号敲在内侧面，不然敲在外侧面的铳、錾眼处折边时会撕裂。
图6-10 排料示意图55.号料时，需气割的钢板割缝线取值一般为：板厚≤25mm，割缝线取3mm为宜，板厚>25mm时，割缝线则取4～5mm。
此外，钢板边缘并非平直，所以号料时需留5mm作为板边拉直用。
对于需刨边余量应不小于3mm。
草图和样板上注明加放余量的地方，号料时需画出余量线，不得遗漏。
6.凡左右对称的两块构件号料时，通常只做一块样板，号料时需注意正面号一块料后，将样板翻一个面后再号另一块料；草图号料时同样号一块正面的料后，把坐标轴中的任意一根反向后再号另一块料。
7.凡是构件上的人孔、减轻孔、型钢穿孔、流水孔等切口应在号料时一起完成。
8.对于曲型构件（如宽肋骨），号料时应标出检验线，或按放样要求画出好逆直线，以便检查构件在加工、装焊后的曲型是否符合型线要求。
9.需要进行冷弯或热弯加工的复杂曲型构件，号料时仅作初步画线并留有充足的余量，俗称号毛料。
待制成船体构件后再进行精确画线，即二次号料。
10.号料结束后，必须认真地进行检查，注意零件尺寸、开孔位置及数量、对称性、加工线、装配线、检验线等是否正确，如有遗漏或错误，应及时补画或改正，以免造成返工或报废。
四、二次号料上述样板号料、草图号料以及复杂曲型构件号毛料等均为一次号料，即在原材料上画线。
有些构件经过加工、装配、焊接后所制成的复杂构件、船体部件或分段，当其曲型要求很高时，例如横舱壁的边界轮廓线应保证符合船体型线，则在依次号料时所画的外形轮廓线暂时不切割，待板材与扶强材装焊结束进行二次号料，再予切割，这样可消除加工、装配、焊接中产生的误差，保证横舱壁曲型的正确性，从而保证船体型线的光顺性。
又如首柱板在一次号料时，余量不能切割，待加工装配焊接部件后，再进行二次号料割去余量，这样，在首立体分段的装配或在船台装配中，首柱与外板的接缝线就以首柱边缘为基准边而在外板上画出余量线并切割之。
因此，二次号料是在构件经过加工、装配、焊接后成为正确的构件和组成部件或分段时，再一次画出的切割线，故又称为装配画线。
五、船体零件的套料为了充分利用钢材，减少余料，在船体号料过程中已广泛地应用套料技术。
将材料等级和厚度一样的船体零件置于用一张钢板的边框内进行合理排列的过程叫做套料（图6-10）。
最简单的套料方法是手工套料，也就是将船体零件的图形按一定比例缩小，剪成纸样，然后在同样比例的钢板边框内进行合理排列，最后据此在实际钢板上进行号料。
利用电子计算机确定船体零件的形状，再将这些零件图形置于钢板边框内进行合理排列的过程，叫做数控套料。
经过数学放样特别是数控套料后，输出穿孔纸带或拷出软磁盘供数控切割使用，便可省去号料工序。
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