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不锈钢板是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规不可缺少的材料,管、筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,圆面积大,用圆形管可以输送更多的流体。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管。 圆管也有一定的局限性,如在受平面弯曲的条件下,圆管就不如方、矩形管抗弯强度大,一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。
避免不锈钢板激光焊接变形的有效对策
为了减少激光焊接变形问题,提高不锈钢板焊接质量,可以从优化焊接工艺参数入手,具体操作方法如下:
(1) 积极引进正交实验法
正交实验法主要是指一种通过正交表分析和安排多因素试验的数理统计方法。其能够利用较少的试验获取有效的结果,并推断出佳实施方案。同时,还能够进行深入分析,获取更多相关信息,为具体工作提供依据。一般选择焊接电流、脉冲宽度及激光频率等作为重点考察对象,将焊接变形视为指标,将其控制在小值,并坚持合理原则,将因素水平控制在适当范围内。如对于厚度为 0.5mm 的不锈钢板,电流可以控制在 80~96I/A 之间;频率为 2~5f/Hz之间等。
(2)正交表的选择
通常情况下,试验因素水平数应与正交表中的水平数相一致,因素个数应小于正交表中的列数,合理设计正交表能够为后续研究工作提供相应支持和帮助。
(3)试验结果极差分析
通过对厚度为0.5mm不锈钢板试验结果来看,每列极差均不相等,证明各要素不同水平具有特殊性,产生的影响也不尽相同,对激光焊接变形影响依次为电流、脉宽及频率,综合各项因素,激光佳焊接工艺参数应将电流控制85A,脉宽为7ms,频率为3Hz,将焊接工艺参数控制在三个数值能够保障厚度为0.5mm不锈钢板焊接变形小。
对于不锈钢板厚度为0.8mm的不锈钢板,在满足焊缝抗拉强度基础上确保变形小时,应将电流、脉宽及频率等参数分别控制在124A、8ms、4Hz。而厚度为1mm的不锈钢板分别为160A、11MS、5Hz。在激光焊接过程中,焊接人员将各项参数控制在合理范围内,不但能够提高焊接质量和效率,且能够避免钢板变形,满足生产需求。随着科学技术快速发展,控制焊接变形技术也随之发展,如有限元模拟在焊接变形控制中的应用等,通过借助焊接温度及应力避免焊接变形问题,不锈钢板应力均衡性,在避免钢板焊接变形的同时,还能够提高焊接质量,从而促进相关领域发展。
“要以进一步削减京津冀地区的不锈钢板产能为关键,实现不锈钢板产能布局结构的调整。到2020年,河北、天津要将本地区不锈钢板产能分别控制在2亿吨以内、1500万吨左右。”
不锈钢板行业作为供给侧结构性改革的排头兵,要按照“巩固、增强、、畅通”八字方针要求,继续深化供给侧结构性改革、推动行业高质量发展。面对当前不锈钢板行业面临的新增产能风险增加、不锈钢板产量过快增长、进口铁矿石价格飙涨、城市钢厂搬迁等突出问题,不锈钢板行业应该不断促进绿色发展、推动智能制造、扩大优势供给、优化产能布局,扎实推进不锈钢板行业高质量发展。
“我国钢铁工业转型升级,要着力解决好发展不平衡不充分问题,要大力发展质量和效益,更好地满足、人民和社会对发展质量、供给质量、服务质量、生态环境质量日益增长的新需求。”
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