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浅析黄磷包装桶制造用冷轧板要求 1. 前言黄磷是一种重要的基础工业原料,其熔点44.1C,室温下在空气中能自燃,黄磷属于易燃危险品,为能适于长途运输,国家对黄磷包装桶加工尺寸、成品桶检验方法有严格要求。但对黄磷包装桶制造用原料-冷轧板性能无具体要求,本文结合昆钢黄磷包装桶制桶工艺,对冷轧板的制造及性能进行分析,供用黄磷包装桶制桶企业参考。 2. 黄磷桶制造工艺及要求黄磷包装桶目前使用冷轧板作为制作原料,其制造加工由桶身加工、桶底加工、捅顶加工和组装工序组成。组装过程指桶身与桶底、桶顶的组装采用七层三重圆卷边, 卷层内填充密封胶,加工成成品桶的过程。2.1 黄磷包装桶的加工工艺流程(1)桶身的加工工艺流程:下料仨辊卷压成圆桶形搭接头的点焊捅身搭边焊接焊缝的修磨翻边成型桶身涨筋桶身焊缝质量检验酸洗清洗电镀锌钝化自然干燥(2)桶底的加工工艺流程:下料冲压翻边成型酸洗清洗电镀锌钝化自然干燥(3)桶盖的加工工艺流程:下料冲压翻边成型冲压注入口和透气口注入口和透气口螺纹加工酸洗清洗电镀锌钝化自然干燥(4)桶的组装、检验: 桶身与桶盖、桶底进行七层三重圆卷边组装气密性检验水压试验跌落试验桶身喷标识验收从制造过程可以看到,在黄磷包装桶制作过程中包含了焊接、翻边、涨筋、冲孔的加工过程,在加工成桶后还必须经过气密性检验、水压试验、跌落试验进行模拟使用条件的试验,检验合格后才能作为合格黄磷包装桶出厂。整个加工、检验过程对材料的焊接性能、强度、冲压变形性能和表面质量有一定的要求。2.2 黄磷包装技术要求目前,国内对黄磷包装的桶技术要求标准有两个:及国家标准GB16473-1996黄磷包装和化学工业部行业标准HG2035-1991 黄磷包装钢桶技术条件,其中, 对黄磷包装用材料(钢板)的相关要求见表1。表1黄磷包装用铜板技术要求要求GB16473一1996黄磷包装HG2035一1991黄磷包装钢桶技术条件说 明钢板厚度1.2mm1.2mm1.5mm为保证出口产品的安全,云南省商检局规定:出口黄磷的包装桶必须采用公称厚度不小于1.4mm的钢板制作。材料桶身、桶顶和桶底材料厚度大于1.25mm时,用性能符合或优于GB厅912规定的热轧薄钢板;厚度不大于1.25mm时,用性能符合或优于GB/T11253规定的冷轧薄钢板。钢桶材料应采用GB/T912、GB/T11253、GB/T2518、GB/3276规定的使用性能、质量不低于Q215的材料(壁厚为1.2mm的钢桶,其材料选用冷轧钢板),并具有材料制造厂的质量证明书。要求有一定的强度和塑性。钢板要有产品标准和质量证明书。桶身、桶顶和桶底的组装采用七层三重困卷边。桶身、桶顶和桶底分别由整张薄钢板制作,不允许拼接。采用三重困卷边。桶身、桶顶和桶底分别由整张薄钢板制作,不允许拼接。要求有良好的塑性和一定的变形性能。外观要求桶体圆整光滑,无明显失圆、凸凹、歪斜;无毛刺和机械损伤。桶外涂镀平整光滑,组织细密。钢桶应光滑圆整,无明显失圆、歪斜、毛剌和机械损伤。桶镀层完整,组织致密。要求钢板有良好板形和较高的表面质量,不允许有划伤。试验气密性试验、液压试验、堆码试验和跌落试验。气密性试验、水压试验、堆码试验和跌落试验按GB325规定, 试验GB3538、GB48573.黄磷包装桶加工对材质特性要求分析（1）焊接性能： 钢的焊接性是一个很复杂的工艺性能，因为它既与焊接裂纹的敏感性相关，又与服役条件和试验温度下所要求的韧性有密切联系。国际焊接协会采用碳当量计算和评定钢材的焊接性能，其近似公式如下：= C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+ V)/5式中:元素符号代表该元素重量百分比。 对钢铁材料而言,碳当量越低,焊接性能越好。因此对材料的碳、锰含量要求越低越好。一般认为碳当量小于35%后,焊接性能可以保证,由于黄磷包装桶制作采用低碳、低锰冷轧薄板制作,其碳当量小于25%,焊接性能完全可以保证。 (2)冲压城型性: 在黄磷包装桶冲压成型由涨筋、翻边、冲孔、卷边组成,成型工艺涉及深冲、 延和弯曲等成型过程。其冲压成型工艺性能优劣涉及被变形材料的成分、组织和冷变形工艺参量(模具形状、变形量、变形速度、润滑条件等)。材料冲压成型性主要与材料的成分、屈服强度、延伸率、伸长率、加工硬化指数(n值)、塑性应变比(r值)、晶粒度、夹杂物的形状和分布、游离渗碳体的数量和分布有关。(3)黄磷包装桶制作原料的牌号、化学成分、组织及性能要求目前,国内黄磷包装桶制作采用冷轧薄板,主要牌号有Q195、St12、SPCC,其成分要求见表2,性能要求见表3。表2 黄磷包装制桶用冷板牌号和化学成分要求黄磷包装桶专用冷轧钢带地方标准研讨会在澄江召开 由武钢集团昆钢股份有限公司生产管理中心主办，昆明腾禾机电工程有限公司、澄江长德机械包装有限公司承办的黄磷包装桶专用冷轧钢带地方标准起草研讨会在澄江笔架山庄召开。省质量技术监督局标准化处何崇寿处长，云南省包装行业协会刘忠义会长、云南省进出口检验检疫局朱平副处长、云南省包协金属容器委员会秘书长梅娟以及我省部分黄磷包装生产企业的领导出席会议。 会议听取了昆钢生产管理中心技术质量室副主任郑宁介绍标准起草情况及背景。与会人员围绕专用冷轧钢带地方标准与GB16473-1996黄磷包装的关系、黄磷专用钢带地方标准的必要性、我省黄磷包装生产用材情况进行了热烈讨论。大家一致认为,昆钢冷轧钢板自2002年投放市场以来,经过改进,现在质量稳定,工艺性能优于某些冷轧板，结束了我省黄磷危包材料靠外省供给的历史，应感谢昆钢的努力。国家GB16473-1996黄磷包装强制性标准，对黄磷桶的制作材料已有明确规定，地方标准要服从国家标准。如果专用冷轧钢带能节材或简化工艺或降低生产成本，黄磷包装桶专用冷轧钢带从企业标准上升为地方标准，就很有意义。会议上，会长刘忠义呼吁：在国家未修订GB16473-1996黄磷包装标准以前，建议黄磷桶生产企业按国家标准组织生产，这样有利于节材降耗，降低生产成本；建议镀锌桶改为涂漆桶，以减少镀锌外排液对环境的影响，还可降低制桶成本。会议宣读了中国包联金属容器委员会给标准起草单位发来的贺信。 会议参观了澄江长德机械包装有限公司黄磷包装桶生产过程，观看了用昆钢板生产的包装桶跌落试验和气密试验，实验结果十分成功。 黄磷改用GH型铁路专用罐车运输黄磷改用GH型铁路罐车运输在中国铁路史上对该类危险品的运输尚属首次，是中国铁路危险货物改变包装运输领域中的一项重大改革，是目前国内外事先没有创造使用的一项先进的适应时代发展的危险货物运输工具。它的主要内容是用铁路专用罐车大包装替代现行的铁桶小包装运输黄磷，解决小包装运输过程中因碰撞造成泄漏引起的火灾事故，确保铁路运输安全。该成果技术性能高，在路内具有领先地位。使用铁路罐车装运输黄磷危险品的特点是，技术性能高，安全系数大，不易泄漏，不产生摩擦，小易引起火灾事故，其次是经济社会效益高，可为企业节省大量包装成本费用。黄磷危险品改用铁路专用罐车装运自1999年8月起至20021年底经过3年多的投入使用，已经收到明显效果。一是安全系数大。采用这种大罐式的运输方式，从根本上解决了小包装运输破损易发生火灾事故，消除了事故隐患，减少了污染，运输中只要不发生颠覆冲突车体破裂，正常运输中不会发生任何问题，安全系数明显大于小包装运输，它有效地规避了小桶包装在铁路运输过程中列车编组调车作用，颠簸、刹车等原因带来的事故隐患及火灾事故。为铁路运输危险货物解决了安全上的一大难题。二是经济效益高。该成果经徐州国华公司和成都、济南等6个路局有关站段的使用，3年多共投入80辆罐车装运黄磷8万余吨，为企业节省货物包装费4000余万元，为铁路运输部门提高了综合运输量，按现在投入80辆罐车年运量5万吨计算，每年可为铁路部门增加运输收入1700多万元。该项成果的研究适用，在路内具有领先地位。在使用期间，铁道部运输局给以高度重视，并先后三次下电报批示各有关路局做好黄磷罐车试运组织工作，认真总结收集运输中经验，不断完善成果的使用效果，为今后中国铁路危险货物运输条件的改善及铁路危险货物运输管理规则的修改、补充创造科学技术依据。该成果经过两年多使用，不管从安全、社会效益，还是经济效益都具有一定的使用价值和推广价值，且还有较大的潜力和后发优势。特别是对铁路运输生产安全发挥了巨大的安全效益，目前已在成都、昆明、上海、济南、郑州、北京6个路局管内试用。从使用结果看，3年多共装运黄磷8万余吨无发生任何事故及不良问题，并得到了社会各有关部门的高度评价，已具备了在全路推广使用的条件。技术创新点黄磷危险品改用铁路专用罐车运输，是中国铁路危险货物改变包装运输的一项重大改革，是目前国内外事先没有创造使用的一项比较先进、适应时代发展的危险货物运输工具。该成果的研制使用，具有一定的创造性、先进性，从根本上解决了安全关键问题。采用这种大罐式的运输，不但安全系数大，而且经济、社会效益高，同时还为企业、国家节约了大量的货物包装成本及钢材，特别是对铁路危险货物运输安全，从根本上扭转了小包装运输该类货物不安全的被动局面，解决了不同品类的危险货物特殊要求及运输条件，消除了事故隐患，杜绝了火灾事故的发生，减少了环境污染，为铁路部门多年来运输此类物品解决了安全上的一大难题。该成果的投入使用，将为今后中国铁路危险货物改善运输条件，确保货物运输安全探索出一条新路子。同时还为铁路铁路危险货物运输管理规则的修改补充、完善提供了科学参考资料，积累了一定的经验。综上所述，该成果的研制使用，完全符合现代物流利技发展进步的潮流，立项新颖，研究方向正确，消费除了黄磷小包装运输易发生事故的隐患，确保了铁路运输安全，拓宽了铁路运输市场的竞争力，经济社会效益高，并具有较大的潜力及后发优势。应用情况黄磷危险品改用铁路专用罐车装运，自1999年8月至2002年底经过3年多的投入使用，已经收到明显效果。一是安全系数大。采用这种大罐式的运输方式，从根本上解决了小包装运输破损易发生火灾事故，消除了事故隐患，减少了环境污染。运输中只要不发生颠覆冲突车体破裂，正常运输中不会发生任何问题，安全系数明显大于小包装运输。它有效地规避了小包装在铁路运输过程中列车编组调车作业，颠簸、刹车等原因带来的事故隐患及火灾事故，为铁路运输危险货物解决了安全上的一大难题。该成果投入使用3年多来，在安全方面无发生任何问题。车辆技术状况一直处于良好状态，罐体没有发生腐蚀，经测试完全可以使用20年，符合国家规定的铁路罐车使用年限。二是经济社会效益高。该成果经徐州国华公司和铁路有关部门的使用，3年多共投入80辆罐车装运黄磷8万余吨，为企业节省货物包装费4000余万元，按现在使用单位当时投资2000万计算，6年就能全部收回，经济效益十分可观。为铁路运输部门提高了综合运量，按现在使用单位投入80辆罐车年运量8万吨计算，仅此一家每年可为铁路增加运输收入1700多万元。从社会效益方面看，减少了环境污染，使用罐车装运，不再需要大面积的黄磷桶堆码场地，使得黄磷泄漏燃烧污染概率大为降低，避免了因包装不良对环境造成的一次污染。同时还加快了原料运输，推动了社会平均利润率的提高。该项成果的研究适用，在路内具有领先地位。不管从安全、社会效益、还是经济效益都具有一定的使用价值和推广价值，且还有较大的潜力和后发优势。目前该成果在铁道部业务部门的正确指导下，已拓宽了运输规模，现已在成都、昆明、上海、济南、