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方矩形管是一種用途極廣的閉口型鋼，與相同截面積的圓管相比，它具有強(qiáng)度高、抗彎截面模量大、易于裝配以及穩(wěn)固、美觀等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于車輛、地鐵、造船等行業(yè)。尤其在建筑行業(yè)，大規(guī)格的方矩形管成為鋼結(jié)構(gòu)建筑中的主要承重結(jié)構(gòu)部件。方矩形管作為典型的閉口型鋼，在制造過程中，每一道加工過程都會留下殘余應(yīng)力。方管加工工藝的不同必然會產(chǎn)生不同程度的殘余應(yīng)力。
冷彎方管成形有“直接成方”和“圓成方”兩種方式。北方工業(yè)大學(xué)的學(xué)者為了研究成形工藝對于產(chǎn)品的不同影響，以規(guī)格為100mm×100mm×6mm，材料為Q235的兩種成形工藝的方管為研究對象，采用鉆孔法對方管各個(gè)部位的殘余應(yīng)力進(jìn)行了測量，并觀測了焊縫處的顯組織。研究結(jié)果表明，不同成形工藝對縱向殘余應(yīng)力的分布影響較大，焊縫處的殘余應(yīng)力大。“圓成方”過程中施加較大的焊接壓力使得其焊接熱影響區(qū)寬度小于“直接成方”工藝條件下焊接熱影響區(qū)的寬度，且抑制了奧氏體晶粒長大，冷卻后獲得較為細(xì)小均勻的晶粒。
帶狀組織是鋼材內(nèi)部的一種缺點(diǎn)，可分為一次帶狀組織和二次帶狀組織。帶狀組織的存在使鋼的組織不平均，并要緊影響方管功能，降低其塑性、沖鋒韌性、斷裂韌性和斷面緊縮率，形成冷彎分歧、沖壓廢品率高。而且在進(jìn)行熱處理時(shí)，方管簡易變形、淬火開裂。要改良這一問題，咱們不妨采用下面四種方式：
一軋鋼工藝
一次帶狀組織是在連鑄過程中出現(xiàn)的，但選用正確的軋鋼工藝可有用壓制二次帶狀組織的出現(xiàn)。軋鋼工藝中加熱軌制、開軋溫度、變形量、終軋溫度和冷卻速度等參數(shù)尤為重要。經(jīng)過鑄坯加熱，可對鑄態(tài)組織的成分偏析起到平均化作用，也不妨方管降低軋制過程的變形抗力。在應(yīng)許的條件下，都盡量選用較高的加熱溫度，而且還要保證充足的加熱時(shí)光。
二鋼種成分
鋼種成分設(shè)計(jì)的方面，要妥當(dāng)處理抬高改變溫度的元素和降低改變溫度的元素之間的關(guān)系。合金元素對改變溫度是相互作用、相互影響的，假如能使幾種元素的影響相互對消，減小枝晶間和枝晶內(nèi)改變溫度的差別，就可以減少方管的帶狀組織。
三熱處理工藝
方管在退火過程中，由于隨爐冷卻，使先共析鐵素體析出充分，加劇帶狀組織級別。在正火過程中，冷速較快，不妨減少帶狀組織。選用等溫正火工藝時(shí)，將鋼材加熱保溫一段時(shí)光，迅速冷卻到珠光體改變區(qū)的某一溫度，而后進(jìn)行保溫使其完畢鐵素體和珠光體的平均改變，隨后在空氣中進(jìn)行冷卻。
四連鑄工藝
鋼材軋后出現(xiàn)的帶狀組織重點(diǎn)出處于連鑄坯中發(fā)生的枝晶偏析，管制連鑄坯的枝晶偏析和促成元素的平均分散是減少或帶狀組織的有用方式。從連鑄工藝來看，放大等軸晶區(qū)的界線和取得渺小的二次枝晶能有用管制枝晶偏析。經(jīng)過正確管制澆注溫度并維持恒定的速度澆注，能有用增大等軸晶地區(qū)。此外，采制訂正確的二冷工藝，管制二冷區(qū)各段冷卻水量的大小，不妨管制方管表面溫度，使其冷卻平均，也不妨得到大地區(qū)的等軸晶。
鍍鋅方矩管
依照國標(biāo)要求，關(guān)于2mm基材，部分厚度不該小于45μm，均勻厚度不該小于55μm。依據(jù)日本熱鍍鋅協(xié)會依據(jù)1964～1974年的大氣露出試驗(yàn)成果。鍍鋅方矩管鍍鋅層厚度需達(dá)多少才干滿意運(yùn)用年限要求?
若依照國標(biāo)來核算，則附鋅量為55x7.2=396g/m2，
在四種不同的環(huán)境下可運(yùn)用的年限約為：
重工業(yè)地帶：8.91年，每年的腐蝕度為40.1;
海岸地帶：32.67年，每年的腐蝕度為10.8;
郊外地帶：66.33年，每年的腐蝕度為5.4;
城市地帶：20.79年，每年的腐蝕度為17.5
若依照光伏運(yùn)用壽命25年來核算
則四種地帶順次至少為：
1002.5,270,135,437.5，即139μm，37.5μm，18.75μm，60.76μm。
故關(guān)于城市市區(qū)的分布式來講，將鍍鋅層的厚度定在至少為65μm是合理的也是必要的，但關(guān)于重工業(yè)地帶來講，特別是有酸堿腐蝕的工業(yè)地帶，主張鍍鋅方矩管厚度要恰當(dāng)添加，鍍鋅層厚度也應(yīng)恰當(dāng)添加。
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