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方管的用途有建筑,機械制造,鋼鐵建設等項目, 造船,太陽能發電支架,鋼結構工程,電力工程,電廠,農業和化學機械,玻璃幕墻,汽車底盤,機場,鍋爐建造,高速路欄桿。
還有房屋建筑,壓力容器,石油儲罐,橋梁,電站設備,起重運輸機械及其他較高載荷的焊接結構件等。
方管是一種空心方形的截面輕型薄壁鋼管,也稱為鋼制冷彎型材。它是以Q235熱軋或冷軋帶鋼或卷板為母材經冷彎曲加工成型后再經高頻焊接制成的方形截面形狀尺寸的型鋼。熱軋特厚壁方管除壁厚增厚外情況,其角部尺寸和邊部平直度均達到甚至超過電阻焊冷成型方管的水平。綜合力學性能好,焊接性,冷,熱加工性能和耐腐蝕性能均好,具有良好的低溫韌性。
鍍鋅方管從生產工藝上是分為熱鍍鋅方管和冷鍍鋅方管的。正是由于這兩種鍍鋅方管的加工不相同也就造就了它們很多不同的物理和化學性質。總的來說它們在強度、韌性和機械性能方面都有很多的區別。
而冷鍍鋅方管是在所用的方管上利用冷鍍鋅的原理來使方管具有防腐蝕的性能。與熱鍍鋅不同冷鍍鋅涂料主要通過電化學原理來進行防腐,因此必須保證鋅粉與鋼材的充分接觸,產生電極電位差,所以鋼材表面處理很重要。
冷熱鍍鋅區別鍍鋅方管有熱鍍鋅方管和電鍍鋅方管兩大類。熱鍍鋅方管有濕法、干法、鉛鋅法、氧化還原法等。不同熱鍍鋅方法的主要區別在鋼管酸浸清洗后,用什么方法活化管體表面提高鍍鋅質量。現生產中主要采用干法和氧化還原法,其特點見表。電鍍鋅的鋅層表面十分光滑致密、組織均勻;具有良好的力學性能和抗腐蝕能力;鋅耗比熱鍍鋅低60%~75%。電鍍鋅在技術上有一定的復雜性,但對單面鍍層,內外表面鍍層厚度不同的雙面鍍層,以及薄壁管鍍鋅等皆須采用此法 。
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方矩管由于裝卸、搬運或存放不當,經常出現彎曲、管口成橢圓或局部撞傷的現象。安裝時必須經過處理使之符合使用標準。方矩管在處理之前應仔細檢查變形的部位,分析變形的原因。檢查的方法通常有兩種,即目測法和滾動法。目測法適用于檢查較短的方管。檢查時將方矩管的一端抬起,用一只眼睛從一端向另一端看,管子表面上多個點都在一條直線上為直管,否則為彎曲管。
滾動法適用于檢查較長的方矩管,檢查時將方管平放在兩根平行的鋼管或方木上,輕輕滾動,當管子以均勻的速度滾動而無擺動,則為直管;若滾動快慢不均,來回擺動,則停止時向下的一面為凸面,做上記號以便調直。一般來說,當方矩管公稱尺寸邊長大于100mm時,管子產生彎曲的可能性小,也不易調直。若有彎曲部分,可將其去掉用在其他需要彎曲管的地方。公稱尺寸邊長小于100mm的管子可以調直,調直的方法有熱調和冷調兩種。
冷調法一般用于方矩管公稱尺寸邊長小于50mm、彎曲程度不大的管子。根據具體操作方法的不同,又分為杠桿調直法、錘擊調直法和特制調直法臺調直法。杠桿調直法將管子彎曲部位作支點,用手加力于施力點,調直時要不斷變動支點部位,使彎曲管均勻調直而不變形。錘擊調直法:該方法用于邊長較小的長管。當方管彎曲確定后,將管子放在兩根相距一定距離的平行的方木上,一人站在管子的一端觀察管子的彎曲部位,另一人按觀察者指示,用錘敲擊,經過幾次反復敲擊,管子就能調直。
特制調直法臺調直法 當方矩管邊長較大但不超過100mm時,在調直臺上進行調直,將方管的彎曲部位擱置在調直器兩支塊中間,凸部向上,支塊間的距離可根據方矩管彎曲部位的長短進行調整,再旋轉絲杠,使壓塊下壓,把凸出的部位逐漸壓下去。經過反復轉動調整,即可將方管調直。
大彎卡調直器調直法:就是采用大彎卡調直器就可以就地隨意移動來調直方矩管的彎曲處。用大彎卡調直器調直的管子質量是較好的,在施工現場還可以因地制宜作其他的適用的調直器。方矩管調直還可以適用油壓機、手動壓床或是使用千斤頂。大直徑管段的調直則需要采用氣壓或油壓機。30噸立式油壓機,可以調直直徑為108mm、壁厚在6mm以內的鋼管。調直直徑為219mm、壁厚為8mm的鋼管,制作壓制彎頭可以使用100噸油壓機。更大直徑的管子則需使用200噸立式油壓機。
方管斷面設計時要考慮兩個主要因素:一個是斷面的性;另一個是斷面的經濟性。為了斷面,我們要求H型鋼的腰厚與高度之比應不小于1/45。對作柱用的H型鋼,是用扭轉半徑與其質量之比來表示其經濟性。性理論用來計算靜態結構,如倉庫、房屋、橋梁等是可行的,但對運動構件如車輪等就不太適用,這時人們往往采用塑性理論。它主要用于靜載荷平面梁和受到彎曲應力的框架結構,其要求如下:對于高層建筑,還需要進行更細致的計算。塑性設計方法在動載荷情況下,通常是按許用應力不小于動載荷再乘以許用應力的系數的方法進行許用應力的計算。在一個軸受彎曲的情況下,可用公式a=W動/W許進行計算。用塑性方法代替性方法計算強度,可以提高構件的承載能力14%。
由于方管成型在機組設備和冷彎工藝上有著共同性,模輥的組合化是生產標準化,系列化型材的必然選擇。這幾年國內機組上組合模輥發展很快,也出現了許多技術創新,大大降低了模輥投入成本,提高了機組效益。可是基本上是對原有模輥的局部改進,加了一些墊圈,組合方式缺乏科學性,結構大同小異,換輥時間長。
焊接方管變形主要是焊縫收縮力大于母材強度造成的。著色探傷法基本上和熒光探傷法相類似,所不同的是用顯象劑來顯示焊接方管缺陷的圖象。著色探傷法的原理是利用毛細管滲透吸附現象來實現的。檢驗時,先將焊接方管表面用清洗劑洗凈、除去塵土、油污、氧化物及其它影響滲透的臟物。然后,將焊接方管浸沒在滲透劑中,或將滲透劑涂抹(或噴涂)在所需探傷的部位上。如果方管焊縫表面有缺陷存在時,那末滲透劑便會滲透到缺陷中去。其后,將焊接方管焊縫表面的滲透劑擦拭干凈或洗凈,但在缺陷縫隙內仍會有滲透劑存在。均勻地涂上顯象劑,這樣就會把表面缺陷里的滲透劑吸附出來,從而在白色的顯象劑底層上顯示出紅色的缺陷圖象。
這種方法可以檢驗鋼、銅、鋁等金屬零件或焊接方管焊縫的表面缺陷,不受不銹鋼管的性能、形狀、尺寸的限制。探傷時操作簡便、經濟,不需要專用的設備和裝置,可在無水、無電的高空或野外場所作業。對于大型不銹鋼焊接方管的局部檢驗,或返修處焊補后的重復檢驗特別適用。著色探傷法在機車車輛上應用也較多,例如內燃機車柴油機上進、排氣門堆焊層等的檢驗。
1、只有單面一條焊縫的,采用從中部開始分段退焊,即:第二段焊縫收弧在段起弧處。
2、采取較小的焊接線能量,(焊接線能量與電流大小成正比,而與焊接速度成反),即:用較小焊接電流、較快的焊速。
3、有對稱的兩條、四條焊縫的,從一端開始焊,采用對稱越前法兩條交錯焊。比方:次焊150mm長仃止,再焊對稱方300mm,越過前面150mm,隨后每次焊300mm,就每次越過150mm。
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