镀锌方管结构在建筑业中的应用不断扩大,各种钢结构实验楼、样板房、标志建筑相继推出,设计、施工的标准与规范也开始进入逐步完善阶段,中国的钢结构行业近几年大大迈进了一步。但是目前我国建筑镀锌方管结构应用的主要是热轧H型钢和焊接的各种钢结构,我国热轧H型钢的产能已经达到300万吨,焊接轻型H型钢和各种钢结构的产量也有几十万吨,我国焊管产量一年有700多万吨,其中建筑钢结构用冷弯方矩形管和各种冷弯型钢的产量不到冷弯型钢产量总量的5%。冷弯型钢在我国工民建筑钢结构中应用处于起步阶段,冷弯方矩形结构焊管取代热轧H型钢作钢结构的立柱刚刚开始,其它冷弯型钢在建筑业中应用更少。
镀锌方管壁厚的允许偏差,当壁厚不大于10mm时不得超过公称壁厚的正负10%,当壁厚大于10mm时为壁厚的正负8%,弯角及焊缝区域壁厚除外。大规格冷弯镀锌方管市场空间较大,钢结构住宅的合理层数为10~18层,这样的中高层结构也对冷弯镀锌方管的规格有一定要求。方钢管较圆钢管有明显优势,同样边长和直径的方、圆管,方管的承载力和抗震更佳,根据天津某大学对三层二跨方管和圆管砼柱框架进行的试验,方管柱边长150mm,圆管直径150mm,试验结果前者抗侧力屈服承载力和极限承载力较后者高出80%,抗震指标约为后者的两倍。
设计轧辊首先要确定水平辊与侧立辊如何分配。因为水平辊作为驱动辊提供动力,一般习惯将变形量大的截面部分用水平辊变形。确定变形花之后可以根据设备参数绘制轧辊,如图1.5所示。需要注意的是,确定轧辊辊径尽量使前后轧辊有效辊径相一致,避免产生严重的推拉现象,增大设备载荷。同时,轧辊越小耐磨性能越差,轧辊越大重量增加,模具成本越高,轧辊辊径根据实际需要确定。为减小加工过程对轧辊的损耗以及设备载荷等因素,应选用成形性能好的圆管进行二次加工。
(1)冷轧冷拔成形。目前镀锌方管厂家生产多数采用冷拔法,对于壁厚相差不大、断面对称、形状比较简单的镀锌方管厂家均可采用全部冷拔成形。由于镀锌方管厂家的成形主要在于减壁,因此,在绝大多数情况下,采用带芯棒拔制法或多辊冷轧法。冷轧法可以一道次成形。
在全部冷拔成形中,短芯棒拔制应用广。长芯棒拔制虽然对成形有利,但由于拔后需要脱棒,一般不使用。长芯棒拔制时的脱棒一般采用倒拔法 。
在镀锌方管厂家生产中,一般不采用空拔和扩径拔制。有时为了镀锌方管厂家的内槽,可以在管外周形状不变的条件下,进行扩径拔制,即只扩大内径以内槽。
(2)联合成形。以不锈钢管热加工方法获得异型异壁管坯,后经2-3道冷拔进行整形和提高产品表面质量,来生产断面壁厚差大的、厚壁部分占面积比例小的以及非对称断面的镀锌方管厂家。我国现有的联合生产方法有以下几种。
镀锌方管热处理的不具备的特点。
镀锌方管的热处理是为了改变其物理性能、力学性能、残余应力及恢复由于预先加工和加热受到严重影响的抗腐蚀能力,以便得到镀锌方管的 使用性能或者使镀锌方管能够 进行进一步的冷、热加工。所谓的热处理就是针对不同组织、不同类型的镀锌方管进行相 应的退火、淬火与回火、正火等处理。。镀锌方管是一种特殊的钢种,钢中的镍、铬含量很高,由于镍、铬等合金化元素的存 在,其热处理具有普通钢热处理所不具备的特点:
加热温度较高,加热时间也相对较长。
镀锌方管的导热率低,在低温时温度均匀性差。
奥氏体型镀锌方管高温膨胀较严重。
炉内气氛控制很重要,要防止出现渗碳、渗氮及脱碳和过氧化现象。
镀锌方管的表面光泽对产品的使用及价格有决定性的影响,热处理时产生的氧化 铁皮,将严重影响表面光泽。
镀锌方管的表面的整洁以及光洁程度是一个镀锌方管的选择的一个要求,镀锌方管耐热钢具有良好的耐高温、耐腐蚀、力学性能以及可加工性能,所以经常在耐酸碱腐蚀、高温或者低温的石油化工、电力、海洋、能源等行业的零部件使用,然而镀锌方管厂家服役的这些环境一般都处于硫化物、水蒸气的氧化性气氛中,缩短了零部件的寿命,所以进一步研发能克服耐高低温、耐腐蚀、力学性能优良的镀锌方管厂家已经成为一种趋势[28]。近几十年来,随着国内外的学者的不断探索,发现在镀锌方管厂家中加入铝元素会在表面形成比传统的奥氏体镀锌方管厂家表面的Cr2O3保护膜性能更为优良的Al2O3保护膜,这样相对传统的镀锌方管厂家,在没有增加成本的基础上开发出了一种性能优良的高铝型奥氏体不绣钢。
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