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异形钢管的残余应力是当物体没有外部因素作用时,在物体内部保持平衡而存在的应力。凡是没有外部作用,物体内部保持自相平衡的应力,称为物体的固有应力,或称为初应力,亦称为异形钢管内应力。异形钢管残余应力分析仪其原理是基于的布拉格方程2dsinθ=nλ :即一定波长的X射线照射到晶体材料上,相邻两个原子面衍射时的X射线光程差正好是波长的整数倍。通过测量衍射角变化Δθ从而得到晶格间距变化Δd,根据胡克定律和弹性力学原理,计算出异形钢管材料的残余应力。一块异形管是由无数个铁原子(包括其它成分的原子)所组成的,原子与原子之间之所以能够紧密的连接在一起,而不像一盘沙子一样,是铁原子之间有强大的金属键紧紧的"拉"在一起的,原子之间的"拉力"会由于相邻原子之间的位置远近、角度差异,而导致其"拉力"会在整个异形管的平面内不是很均匀,通俗的说:有些方向的"拉力"大,而有些方向的"拉力"小,但是,由于异形管是在轧钢机轧成平板后,这些钢材立面分子之间的"拉力"会暂时趋于平衡,但是,如果将异形管用刨床将其切削一部分,比如:切薄一半的厚度,这时,剩下的异形管立马将会发生变形,如:发生翘曲,这就是内应力在起作用。
对精密异型管的质量要求,主要有以下八个:(一)精密异型管多用优质碳素结构钢制或采用含有少量其他合金元素的低合金钢,并且等有害残余元素含量有相应要求;(二)异型钢管表面不得有裂缝、结疤、错位、烧伤、压痕、毛刺和深的划道存在。允许有不超过壁厚允许负公差的其他缺陷存在;(三)焊接定径以后经正火热处理,不但焊接应力和冷加工硬化,而且改变金属组织结构,细化晶粒,改善钢管的力学性能;(四)有些精密异型管要求无氧化或光亮的表面就需要用光亮的冷轧钢带卷为原料或钢管抛光处理。退火和正火热处理也必须在保护气氛下进行,保持表面的光洁度;(五)精密异型管为了满足用户后续加工的要求和使用性能,规定必须通过相关工艺检测,如压扁试验、弯管试验、扩口试验、水压试验和无损探伤检查等;(六)某些特殊用途的钢管还提出一些特殊要求,如汽车传动轴管要求静扭矩破坏值不低于规定值等;(七)异型管的外毛刺必须,普通管以后的残留高度不得超过0.5mm,精密管则不允许存在;(八)精密异型管往往使用在承受一定压力或受力条件下的结构件,所以对其力学性能定立较高的要求,在成形和焊接的过程中均产生一定的应力和冷加工硬化。
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