方管 矩形管材質分類方管按材質分:
普 碳鋼方管、低合金方管。普碳鋼分為:Q195、Q215、Q235、SS400、20#鋼、45#鋼等;低合金鋼分為Q345、16Mn、Q390、 ST52-3等。市面上常見的一種為帶鋼/卷板冷彎成型經焊接加工而成的焊管方管;另一種圓形無縫管(焊管)改拔加工而成的冷拔無縫方管;方管矩形管按材質分:普碳鋼方管Q235、20#鋼、45#鋼等、低合金方管Q345、16Mn等方管有無縫和焊縫之分用途:
1、方矩管壁厚的允許偏差,當壁厚不大于10mm時不得超過公稱壁厚的正負10%, 當壁厚大于10mm時為壁厚的正負8%,彎角及焊縫區域壁厚除外。
2、 方矩管的通常交貨長度為4000mm-12000mm,以6000mm和12000mm居多。方矩管允許交付不小于2000mm的短尺和非定尺產品,也可 以接口管形式交貨,但需方在使用時應將接口管切除。短尺和非定尺產品的重量不超過總交貨量的5%,對于理論重量大于20kg/m的方矩管應不超過總交貨量 的10%方矩管
3、方矩管的彎曲度每米不得大于2mm,總彎曲度不得大于總長度的0.2%
4、方管按表面處理分: 熱鍍鋅方管、電鍍鋅方管、涂油方管、富鋅底漆方管、酸洗方管等等
矩形管規格:
20X30、 20X40、 25X40,25X50,30X40、30X50、30X60、30X70,30X90,40X50、40X60、40X80、40X100, 50X70、50X75,50X80、50X90、60X90、60X80、75X45、100X40、100X50、100X60、100X80、 100X120,100X150、120X50、120X60、120X80、120X140、120X160、125X75、140X80、 150X50、160X80、200X80、200X100、200X150、200X300、200X400、250X150、300X100、 300X150、300X180、300X400、300X500、300X600,350X150、350X250、350X300、400X100、 400X150,400X250、400X500、400X600、430X350、450X250等
圓成方時,所有區域發生2次變形,其中角部區域為同向2次變形,彎曲曲率逐道變小;邊長區域為2次反向變形,從曲線反向變為直線。
圓成方的2次變形對角部和邊長所造成了不同的應力和應變:
角部區域因2次空彎,外側受拉伸晶粒被拉長,內側因壓縮晶粒被擠扁,導致中心層外側減薄,內側增厚,總體增厚,彎曲區伸長;
邊長區域因第二次定徑精整為反向變形,由曲線變形成為直線,中心層位置恢復。但定徑精整并不能消除邊長區域全部的彎曲應力,所以,邊長區域存在著橫向向內彎曲的殘余應力。
圓成方時,帶料所有部分都受到彎曲變形的影響,因而產生冷硬化現象,管子整體屈強比增加,延伸率下降。
排輥成方時,并不是所有區域發生2次變形,其中角部為同向2次變形,彎曲曲率逐道變小;邊長區域則分為2部分,中間部分不變形,而靠近角部的兩端部分發生2次反向變形,由曲線變為直線。
排輥成方的2次變形對角部和部分邊長造成了不同的應力和應變:
角部區域與圓成方完全相同,因2次空彎,外側受拉伸晶粒被拉長,內側因壓縮晶粒被擠扁,導致中心層外側減薄,內側增厚,總體增厚,彎曲區伸長;
邊長靠近角部的區域,經第二次定徑精整而成為直邊,中心層位置恢復。但定徑精整并不能消除邊長區域全部的彎曲應力,所以,邊長部分區域也存在著橫向向內彎曲的應力。
排輥成方時角部區域和部分邊長區域受到彎曲變形的影響,因而產生冷硬化現象,管子角部區域和部分邊長區域屈強比增加,延伸率下降,未經冷彎的邊長區域則保持母材的屈強比和延伸率。
直接成方時,所有區域產生1次變形,即角部的彎曲變形,邊長部分不變形。
角部區域從直線彎折到90度,需要經過實彎和空彎2種彎曲方式,直接成方角部的1次變形對角部和部分邊長造成的應力和應變:
實彎時受輥角R限制,內側減薄,彎曲區縮短;
空彎時外側受拉伸晶粒被拉長,內側因壓縮晶粒被擠扁,中心層外側減薄,內側增厚,彎曲區伸長。直接成方時,實彎與空彎對角部壁厚和成型線的影響是互補的。
直接成方時,角部區域受彎曲變形的影響,產生冷硬化現象,管子角部區域屈強比增加,延伸率下降,邊長區域則保持母材的屈強比和延伸率。
需要指出,除了冷彎,焊縫對方矩管內應力也有很大的影響。方矩管的上邊是焊接而成,焊接區包括熔融區和熱影響區,在焊接區內,材料的原有晶粒結構被因熔融而形成新的晶粒結構,焊接區會產生橫向和縱向收縮。橫向收縮導致上邊邊長縮短,但因框形結構的限制,橫向收縮量很小;縱向收縮則導致焊縫縱向縮短,管子向上翹曲。
消除焊接應力的最好方法是整體退火。
通過以上分析對比,我們可以知道,圓成方,排輥成方與直接成方,它們
的產品性狀各有不同。
圓成方的管子性狀
優點是管子外角相等。
缺點是角部增厚,外角R較大。特別是厚壁管(例如壁厚≥8mm以上時),
在由圓成型為方時,角部金屬堆積情況尤其嚴重。這是因為圓成方成型全部是空彎,角部的金屬堆積不可避免?紤]到堆積容易導致角部變厚甚至開裂,一般企業都通過增大角部的成型R,目的就是為了緩解角部變厚甚至開裂。這樣,圓成方外角R較大,產品外形就顯得不大方正,比較難看。圓成方的管子機械性能上整體屈服強度略有提高,延伸率則有較大降低。
排輥成方的管子性狀基本與圓成方相同。
直接成方的管子性狀
優點是直接成方的優點是內角較小,外形方正,角部屈服強度提高,總體延伸率不變。
缺點是上下角容易產生不相等現象。
冷拔無縫方矩管和無縫圓管改方管是兩種不同的生產工藝,但是都叫圓變方。