熱(rè)軋鋼管與冷軋鋼管的優缺點及其區別
一.熱軋(zhá):熱軋鋼管和冷軋(zhá)鋼管都是型鋼或鋼板成型的工序,它們對鋼材(cái)的組織和性能有很大的(de)影響,鋼的軋製主要以熱軋為主,冷軋隻用於(yú)生產小號型鋼和薄板。
優點:澆注時形成的氣泡、裂紋和疏鬆,也可在(zài)高溫和壓力(lì)作用下被焊合(hé)。可以破壞鋼錠的鑄造(zào)組(zǔ)織,細(xì)化鋼材的晶粒,並消除顯微組織的缺陷,從而使鋼材組織(zhī)密(mì)實,力學性能得到改善。這種改善主要體現在沿軋製方向上(shàng),從而使鋼(gāng)材在一定程度上不再是各向(xiàng)同性體。
缺點:1.經過(guò)熱軋之後,鋼材內部的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧(yǎng)化物,還有矽酸鹽)被壓(yā)成薄片,出現(xiàn)分層(夾層)現象。分(fèn)層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大(dà)大惡化,並且有可能在焊縫收縮(suō)時出現層間撕裂。焊縫收縮誘發的局部應變時常(cháng)達到(dào)屈服點應變(biàn)的數倍,比荷載引起的應變大(dà)得多。
2.不均勻冷卻造成的殘餘應力。殘餘應力是在沒(méi)有外力作用下內部自(zì)相平衡的應(yīng)力,各種截麵的熱軋型鋼都有這類殘餘應力,一般型鋼截麵尺寸越大,殘餘應力也(yě)越(yuè)大。殘餘應力雖然是自相平衡的,但對鋼構件在外(wài)力作用下的性能還是有一定影響。如對變形、穩(wěn)定性、抗疲勞等方麵都可能產(chǎn)生不利的作用。
二.冷軋(zhá):是指在常(cháng)溫下,經過冷拉、冷彎、冷拔等冷加工把鋼板或鋼帶(dài)加工成各種(zhǒng)型式的鋼材。
優點:成型速度快、產量高,且不損傷塗層,可以做(zuò)成多種多樣的截麵形式(shì),以適應使(shǐ)用條件的需要;冷軋可以(yǐ)使鋼材產生很大的(de)塑性變形,從而提高了鋼材的(de)屈服點。
缺點: 1.雖然成型過程中沒有經過(guò)熱態塑性壓縮,但截麵內仍然存在殘餘應力,對鋼材整體和局部屈(qū)曲的特性必然產生影響;
2.冷軋型鋼樣式一(yī)般為開(kāi)口截麵,使得截麵(miàn)的自由扭轉(zhuǎn)剛度較低。在受彎時容易出(chū)現扭(niǔ)轉,受(shòu)壓時容易出現彎扭屈曲,抗扭性能較差;
3.冷軋成型鋼壁厚較小,在(zài)板(bǎn)件銜接的(de)轉角處又沒有加厚,承受局(jú)部性的集中荷載的能力弱(ruò)。
三.熱軋和冷軋的主要(yào)區別是:
1、 冷軋成型鋼允許截麵出現局部屈曲,從而可以充分(fèn)利用杆(gǎn)件屈曲後的承載力;而熱軋型鋼不允許截麵發生局(jú)部屈曲(qǔ)。
2、熱軋型鋼和冷軋型鋼(gāng)殘餘(yú)應力產生的原因(yīn)不同,所以(yǐ)截麵上的分布也有很大差異(yì)。冷彎薄壁型鋼(gāng)截麵上的殘餘應力分布是彎曲型的,而熱紮型鋼或焊接型鋼截麵上殘餘應力分布是薄膜型。
3、熱(rè)軋型鋼的自由扭轉剛度比冷軋型鋼高,所以(yǐ)熱軋型鋼的抗扭性(xìng)能要優於冷軋(zhá)型鋼。
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