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选择不同材质的栏杆是处理楼梯与其周围环境关系的重要元素,材料颜色的选择以及楼梯段间线性连续性的创造是环境设计的关键因素。透明元素或杆件的运用可以减小栏杆的可见度。不锈钢复合管护栏金属栏杆的使用一般归因于它们的功能性以及低廉的价格,使用点焊它们可以被轻易地安装在楼梯的结构上。通过变动金属棍的数量、抛光程度、颜色,终效果可以与任何风格形式的室内设计达成统一。从楼梯的坡道开始栏杆必须是连续的,如果扶手的转角没有作成圆弧状,那么扶手的转折线必须在休息平台上面后一级和级踏步的踢板线上。
分析了高频焊管生产过程中影响产品质量的主要因素,指出应对原材料、焊接工艺和轧辊调节三个环节进行重点控制,并对如何加以有限地控制提出了一些相应的措施不锈钢复合管护栏厂家钢管生产过程中质量的重点控制环节在高频焊管生产过程中,如何确保产品质量符合技术标准的要求和顾客的需要,则要对钢管成产过程中影响产品质量的因素进行分析。有数据统计认为,在生产过程中影响钢管产品质量的要素主要有原材料、焊接工艺、轧辊调节这三大环节,三者对钢管产品质量的影响的总和占80.01%。而轧辊材质、设备故障、生产环境及其他原因等四个方面的要素,对钢管产品质量的影响占19.99%,属于相对次要环节。因此,在钢管生产过程中,应对原材料、焊接工艺和轧辊调节三个环节进行重点控制。 1 原材料对钢管焊接质量的影响
钢管废品因果分析结果显示,影响原材料质量的因素主要有钢带力学性能不稳定、钢带的表面缺陷及几何尺寸偏差大等三个方面,因此,应从这三个方面进行重点控制。
1.1 钢带的力学性能对钢管质量的影响
焊接钢管常用的钢种为碳素结构钢,主要的牌号有Q195、Q215、Q235三种,其力学性能如表2规定。
三种碳素结构钢制钢管的力学性能
牌号软状态钢管低硬状态钢管
-抗拉强度 σb/MPa伸长率 δ5/%抗拉强度 σb/MPa伸长率 σb/MPa
Q195≥315≥22≥335≥14
Q215-A、B≥335≥22≥355≥13
Q235-A、B≥375≥20≥390≥9
钢带屈服点和抗拉强度过高,将造成钢带的成型困难,特别是管壁较厚时,材料的回弹力大,钢管在焊接时存在较大的变形应力,焊缝容易产生裂缝。当钢带的抗拉强度超过635MPa、伸长率低于10%时,钢带在焊接过程中焊缝易产生崩裂。当抗拉强度低于300MPa时,钢带在成型过程中由于材质偏软,表面容易起,特别是在焊接直径60mm以上的钢管时,钢管表面出现明显的、有规律性的圈形,严重时,会引起整批的钢管报废。可见,材料的力学性能对钢管的质量影响很大,应从材料强度方面对钢管质量进行有效地控制。
1.2 钢带表面缺陷对钢管质量的影响
钢带表面缺陷常见的有镰刀弯、波浪形、纵剪啃边等几种,镰刀弯和波浪形一般出现在冷轧钢带轧制过程中,是由压下量控制不当造成的。在钢管成型过程中,镰刀弯和波浪形会引起带钢的跑偏或翻转,容易使钢管焊缝产生搭焊,影响钢管的质量。钢带的啃边(即钢带边缘呈现锯齿状凹凸不平的现象),一般出现在纵剪带上,产生原因是纵剪机圆盘刀刃磨钝或不锋利造成的。由于钢带的啃边,时时出现局部缺肉,使钢带在焊接时易产生裂纹、裂缝而影响焊缝质量的稳定性。
1.3 钢带几何尺寸对钢管质量的影响
当钢带的宽度小于允许偏差时,焊接钢管时的挤压力减小,使得钢管焊缝处焊接不牢固,出现裂缝或是开口管;当钢带的宽度大于允许偏差时,焊接钢管时的挤压力增加,在钢管焊缝处出现尖嘴、搭焊或毛刺等焊接缺陷。所以,钢带宽度的波动,不但影响了钢管外径的精度,而且严重影响了钢管的表面质量。对要求同一断面壁厚差不超过规定值的钢管,即要求壁厚均匀程度高的钢管,钢带厚度的波动,会将同一卷钢带厚度差超出的允许值转移到成品钢管的壁厚差,使大批钢管厚度超出允许偏差而判废。厚度的波动不仅影响成品钢管的厚度精度,同时,由于钢带的厚薄不一,使钢管在焊接时,挤压力和焊接温度不稳定,造成了钢管焊接时焊缝质量不稳定。
此外,由于钢材内部存在着夹层、杂质、沙眼等材料缺陷,也是影响钢管质量的一个重要因素。因此,在钢带焊接前,要检查每卷钢带的表面质量和几何尺寸,对钢带质量不符合标准要求的,不要进行生产,以免造成不必要的损失。
2 高频焊接对钢管质量的影响
在钢管高频焊接过程中,焊接工艺及工艺参数的控制、感应圈和阻抗器位置的放置等对钢管焊缝的焊接质量影响很大。
2.1 钢管焊缝间隙的控制
钢带进入焊管机组经成型辊成型、导向辊定向后,形成有开口间隙的圆形钢管管坯,调整挤压辊的挤压量,使得焊缝间隙控制在1~3mm,并使焊口两端保持齐平。焊缝间隙控制得过大,会使焊缝焊接不良而产生未熔合或开裂;焊缝间隙控制得过小,由于热量过大,造成焊缝烧损,熔化金属飞溅,影响焊缝的焊接质量。
2.2 高频感应圈位置的调控
感应圈应放置在与钢管同一中心线上,感应圈前端距挤压辊中心线的距离,在不烧损挤压辊的前提下,应视钢管的规格而尽量接近。若感应圈距挤压辊较远时,有效加热时间较长,热影响区宽,使得钢管焊缝的强度下降或未焊透;反之感应圈易烧毁挤压辊。
2.3 阻抗器位置的调控
阻抗器是一个或一组焊管专用磁棒,阻抗器的截面积通常应不小于钢管内径截面积的70%,其作用是使感应圈、管坯焊缝边缘与磁棒形成一个电磁感应回路,产生邻近效应,涡流热量集中在管坯焊缝边缘附近,使管坯边缘加热到焊接温度。阻抗器应放置在V形区加热段,且前端在挤压辊中心位置处,使其中心线与管筒中心线一致。如阻抗器位置放置的不好,影响焊管的焊接速度和焊接质量,使钢管产生裂纹。
2.4 高频焊接工艺参数--输入热量的控制
高频电源输入给钢管焊缝部位的热量称为输入热量。将电能转换成热能时,其输入热量的公式为:
Q=KI2Rt (1)
(1)式中
Q-输入管坯的热量;
K-能量转换效率;
I-焊接电流;
R-回路阻抗;
t-加热时间。其中加热时间:t=L/v (2)
(2)式中
L-感应圈或电极头前端至挤压辊的中心距;
v-焊接速度。
当高频输入的热量不足且焊接速度过快时,使得被加热的管体边缘达不到焊接的温度,钢铁仍保持其固态组织而焊接不上,形成了未熔合或未焊透的裂纹;当高频输入热量过大且焊接速度过慢时,使得被加热的管体边缘超过了焊接温度,容易产生过热甚至过烧,使焊缝击穿,造成金属飞溅而形成缩孔。从公式(1)、(2)中可知,可以通过调整高频焊接电流(电压)或调整焊接速度的方法,来控制高频输入热量的大小,从而使钢管的焊缝既要焊透又不焊穿,获得焊接质量优良的钢管。
3 轧辊调节对钢管质量的影响
从钢管废品因果分析图可看出,轧辊调节是属钢管的操作工艺。在生产过程中,轧辊损坏或磨损严重时,在机组上需要更换部分轧辊,或某个品种连续生产了足够的数量,需要更换整套的轧辊。这时都应对轧辊进行调节,以获得良好的钢管质量。如轧辊调节得不好,易造成钢管管缝的扭转、搭焊、边缘波浪、鼓包及管体表面有压痕或划伤,钢管椭圆度大等缺陷,因此,换辊时应掌握轧辊调节的技巧。
(1)更换钢管规格,一般都对整套轧辊进行更换。轧辊调节的方法是:用钢丝从机组入口到出口拉一条中心线,进行调整,使各架孔型在一条中心线上,并使成型底线符合技术要求。更换轧辊规格后,首先对成型辊、导向辊、挤压辊、定径辊作一次的调节,然后重点对成型辊的封闭孔型、导向辊、挤压辊调节。(2)导向辊的作用是控制钢管的管缝方向和管坯底线高度,缓解边缘延伸,控制管坯边缘回弹,保证管缝平直而不扭转进入挤压辊。如导向辊调节不好,在钢管的焊接过程中,易造成钢管管缝的扭转、搭焊、边缘波浪等焊接缺陷。
(3)挤压辊是焊管机组的关键设备,其作用是将边缘被加热到焊接温度的管体在挤压辊的挤压力作用下完成压力焊接。在生产过程中,要控制挤压辊开口角的大小。挤压力过小时,焊缝金属强度下降,受力后会产生开裂;挤压力过大时,降低焊接强度,而且使外毛刺量增加,易造成搭焊等焊接缺陷。
(4)在焊管机组慢速起动的过程中,应密切注意各部位轧辊的转动情况,随时调节轧辊,以确保焊管的焊接质量和工艺尺寸符合规定的要求。
4 结 语
综上所述,对高频焊接钢管生产过程中的原材料、焊接、轧辊调节三个重要的环节,实行严格的控制,则焊管质量会得到有效的提高。
焊接钢管又分为一般焊管、镀锌焊管、吹氧焊管、电线套管、公制焊管、托辊管、深井泵管、汽车用管、变压器管、电焊薄壁管、电焊异型管和螺旋焊管。
一般焊管:一般焊管用来输送低压流体。用Q195A、Q215A、Q235A钢制造。也可采用易于焊接的其它软钢制造。钢管要进行水压、弯曲、压扁等实验,对表面质量有一定要求,通常交货长度为4-10m,常要求定尺(或倍尺)交货。焊管的规格用公称口径表示(毫米或英寸)公称口径与实际不同,焊管按规定壁厚有普通钢管和加厚钢管两种,钢管按管端形式又分带螺纹和不带螺纹两种。
镀锌钢管:为提高钢管的耐腐蚀性能,对一般钢管(黑管)进行镀锌。镀锌钢管分热镀锌和电镀锌两种,热镀锌镀锌层厚,电镀锌成本低。
吹氧焊管:用作炼钢吹氧用管,一般用小口径的焊接钢管,规格由3/8寸-2寸八种。用08、10、15、20或Q195-Q235钢带制成。为防蚀,有的进行渗铝处理。
电线套管:也是普通碳素钢电焊钢管,用在混凝土及各种结构配电工程,常用的公称直径从13-76mm。电线套套管壁较薄,大多进行涂层或镀锌后使用,要求进行冷弯试验。
公制焊管:规格用无缝管形式,用外径*壁厚毫米表示的焊接钢管,用普通碳素钢、优质碳素钢或普能低合金钢的热带、冷带焊接,或用热带焊接后再经冷拨方法制成。公制焊管分普能和薄壁、普通用作结构件,如传动轴,或输送流体,薄壁用来生产家具、灯具等,要保证钢管强度和弯曲试验。
托辊管:用于带式输送机托辊电焊钢管,一般用Q215、Q235A、B钢及20钢制造,直径63.5-219.0mm。对管弯曲度、端面要与中心线垂直、椭圆度有一定要求,一般进行水压和压扁试验。
变压器管:用于制造变压器散热管和其它热交换器,采用普通碳素钢制造,要求进行压扁、扩口、弯曲、液压试验。钢管以定尺或倍尺交货,对钢管弯曲度有一定要求。
异型管:由普通碳结结构钢及16Mn等钢带焊制的方形管、矩形管、帽形管、空胶钢门窗用钢管,主要用作农机构件、钢窗门等。不锈钢复合管护栏
电焊薄壁管:主要用来制作家具、玩具、灯具等。近年来不锈钢带制作的薄壁管应用很广,高 级家具、装饰、栏栅等。
螺旋焊管:是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定的螺旋线的角度(叫成型角)卷成管坯,然后将管缝焊接起来制成,它可以用较窄的带钢生产大直径的钢管。螺旋焊管主要用于石油、天然气的输送管线,其规格用外径*壁厚表示。螺旋焊管有单面焊的和双面焊的,焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉强度和冷弯性能要符合规定。
按端部形状又分为圆形焊管和异型(方、扁等)焊管。
不锈钢复合管由不锈钢和碳素结构钢两种金属材料采用无损压力同步复合成的新材料。而不锈钢复合板是以碳钢基层与不锈钢覆层结合而成的复合板钢板。不锈钢复合板工业化生产主要有两种方法,爆炸复合和热轧复合。爆炸复合板的生产工艺是将不锈钢板重叠置于碳钢基板上,不锈钢板和碳钢基板之间用垫子间隔出一定的距离。热轧复合板工艺是以碳钢基板和不锈钢板处于物理纯净状态,在高度真空条件下进行轧制而成。在轧制过程中两种金属扩散实现完全的冶金结合。不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损,可以生产成不锈钢复合管等产品,它是建筑用金属材料中强度高的材料之一。不锈钢复合管护栏和其它曝露于大气中的材料一样,不锈钢也会脏。但是,在雨水冲刷,人工冲洗和已脏表面之间还存在着一种相互关系。通过把相同的板条直接放在大气中和放在有棚的地方确定了雨水冲刷的效果。人工冲洗的效果是通过人工用海绵沾上肥皂水每隔六个月擦洗每块板条的右边来确定的。结果发现,与放在有棚的地方和不被冲洗的地方的板条相比,通过雨水冲刷和人工擦洗去除表面的灰尘和淤积对表面情况有良好的作用。而且还发现,表面加工的状况也有影响,表面平滑的板条比表面粗糙的板条效果要好。因此洗刷的间隔时间受多种因素影响,主要的影响因素是所要求的审美标准。虽然许多不锈钢幕墙仅仅是在擦玻璃时才进行冲洗,但是,一般来讲,用于外部的不锈钢每年洗刷两次。当然为了提高复合界面的润湿效果,提高结合强度,在界面的物理化学处理方面还要采取一系列技术措施。不锈钢复合板广泛应用于石油、化工、盐业、水利电力等行业。
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