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热轧方管和冷轧方管各有什么优缺点?

2021-08-12

热轧方管和冷轧方管是型钢或钢板的成形工艺。它们对钢的组织和性能有很大的影响。钢材的轧制主要是热轧,冷轧仅用于生产小型钢和薄板。


一、热轧

优点:能破坏钢锭的铸造组织,细化钢的晶粒,消除组织缺陷,使钢致密,提高力学性能。这种改进主要体现在轧制方向上,使钢材在一定程度上不再各向同性;在高温高压的作用下,也可焊接浇注过程中形成的气泡、裂纹和松动。

缺点:

1.热轧后,钢中的非金属夹杂物(主要是硫化物、氧化物和硅酸盐)被压成薄板,造成分层(夹层)。分层严重破坏了钢沿厚度方向的拉伸性能,焊缝收缩时可能发生层间撕裂。焊缝收缩引起的局部应变往往达到屈服点应变的数倍,远远大于载荷引起的应变。

2. 冷却不均匀引起的残余应力。残余应力是不受外力作用的内部自平衡应力。热轧型材的各种型材都有这种残余应力。一般情况下,型钢截面尺寸越大,残余应力越大。残余应力虽然是自平衡的,但在外力作用下仍对钢构件的性能有一定的影响。例如,它可能对变形、稳定性和抗疲劳性能产生不利影响。3.热轧板制成的方管表面粗糙不光滑,平整度不好,弯曲性能一般,性能不好。


二、冷轧是指将钢板或带钢在室温下通过冷拔、冷弯、冷拔等冷加工加工成各种类型的钢材。

优点:成型速度快,产量高,对涂层无损伤,并可制成多种断面形式,满足使用条件的需要;冷轧可以使钢产生很大的塑性变形,从而提高钢的屈服点。


缺点:

1.成形过程中虽然没有热塑性压缩,但截面内仍存在残余应力,这势必会影响钢的整体及局部屈曲特性。

2. 冷轧型钢一般为开口型钢,其自由扭转刚度较低。弯曲时易发生扭转,压缩时易发生弯曲和扭转屈曲,扭转性能较差。

3.冷轧型钢壁厚小,板连接角处没有加厚,承受局部集中荷载的能力较弱。

4. 冷板制成的方管表面光滑,黑色光亮。冷板一般为黑色退火方管,具有较好的弯曲和拉伸性能。


三、热轧和冷轧的主要区别是:

1. 冷轧钢板允许截面局部屈曲,可以充分利用构件屈曲后的承载能力;热轧型钢不允许局部屈曲。

2. 热轧型钢和冷轧型钢产生残余应力的原因不同,因此残余应力在型钢上的分布也有很大的不同。冷弯薄壁型钢截面上的残余应力分布为弯曲型,热轧型钢或焊接型钢截面上的残余应力分布为薄膜型。

3.热轧型钢的自由扭转刚度高于冷轧型钢,因此热轧型钢的抗扭转性能优于冷轧型钢。

Q345E热轧方管

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