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热轧钢套钢蒸汽保温管残余应力

作者:保温钢管 浏览: 发表时间:2021-05-27 16:51:11 来源:文章来自网络,如有侵权,请联系删除。

  经过热轧之后,钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物,还有硅酸盐)被压成薄片,出现分层(夹层)现象。分层使钢材沿厚度方向抗拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多。(2)不均匀造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能有一定影响,如对变形、稳定性等方面都可能产生不利的作用(3)热轧的钢材产品,对于厚度和边宽均不好控制。我们熟知热胀冷缩,由于开始的时候热轧出来的钢材即使长度、厚度都达标,后还是会出现一定的负差,边宽越宽、厚度越厚,表现得越明显,所以对于大号的钢材,对其边宽、厚度、长度、角度,以及边线都无法要求得太222冷成型钢套钢蒸汽保温管2.2.2.1冷成型钢管的生产工艺根据生产工艺的不同,冷成型钢管可分为三种:(1)用高频电阻焊的直缝焊管。这种管材一般不进行后续热处理即可交货使用。其生产工艺一般包括三个步骤1)钢带的开卷及整平;2)辊轧成圆形并进行电阻焊;3)定型,即通过成型机组使圆管定径,或将初步成型的圆管再辊轧成矩形或方形在上述生产流程的每一个阶段,钢材中均将产生由变形和卸荷引起的残余应力。

  通过成型机组后,将在钢管成材中终形成一组残余应力,称为变形残余应力。因为电阻焊时热输入少,残余应力亦小,故不必对进行局部热处理。当订货有要求时,可对钢管进行残余应力的热处理。此时,该管材可称为已残余应力的冷成型钢管(2)用熔融焊(一般为埋弧焊)的直缝焊管或螺旋焊管。这种管材必要时需对焊缝进行局部热处理(3)冷拔钢管。这种管材虽能提高受拉屈服强度,但不仅成本较高,且在受压时能产生使压缩屈服点和切线模量降低的包辛格效应,故冷拔钢管只限于小管径管材,且般不被采用在建筑钢套钢蒸汽保温管结构中,一般采用高频电阻焊的冷成型直缝焊管,对这种管材的性能已有较多的试验研究资料可供设计参考,且该类管材壁厚均匀,生产中便于定尺。而用埋弧焊的钢管,因对其受力性能研究较少,除在钢管混凝土结构中曾采用外,很少在较小尺寸的管材中使用,对其力学性能应作进一步研究。直缝焊管的生产工艺流程2-2所示。螺旋焊管的生产工艺流程2-3所示螺旋焊管能用较窄的坯料生产较大管径的焊管或不同管径的焊管,因此大口径圆管大多采用螺旋焊。其强度一般比直缝焊管高,与相同长度的直缝焊管相比,焊缝长度增加了30~100,生产速度较低。螺旋焊管应用范围较窄,一般用于钢管桩、输送管等。

  冷成型钢管的特点这里主要介绍冷成型直缝焊管,其特点如下(1)生产工艺简单、生产效率高、成本低(2)较的焊管大都采用直缝;(3)圆形、方形、矩形等各种钢管都可采用直缝;(4)方管、矩形管焊缝布置在两角部的中间;(5)方式:电阻焊用于薄壁钢管,埋弧焊用于厚壁钢管223冷弯矩形钢管2.2.3.1冷弯矩形钢管的生产工艺冷弯矩形钢管的生产工艺有两种(1)直接成方(directformingsquare):对冷轧或热轧钢带直接进行连续弯角变形,经高后形成矩形钢管的成型方式,也称为方变方成型(2)先圆后方(roundtosquareforming):对冷轧或热轧钢带进行弯曲变形,经高频成圆钢管,通过终形成矩形钢管的成型方式,也称为圆变方成型。壁厚较大、冷成型加工设备能力有限时,也可将冷成型圆钢管加热,在高温(900℃)下将其压成方管。冷弯矩形钢管的生产工艺流程2-4所示在钢管的使用过程中,残余应力与工作应力相互叠加,使钢管的实际受力情况变得复杂,对钢管的承压、、抗断裂和抗应力腐蚀等能力产生影响231热轧钢套钢蒸汽保温管残余应力分布热轧钢管沿壁厚变化的残余应力分布2-5所示,它的内表面在时因受到先已的外表面约束而有残余拉应力而外表有残余压应力。不过,热轧圆管的残余拉、压应力都比较小。


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