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热轧方管和冷轧方管都是型钢或钢板的成型工艺。 它们对钢的结构和性能有很大的影响。 钢材的轧制以热轧为主,冷轧仅用于小型钢和薄板的生产。 1、热轧优点:能破坏钢锭的铸造组织,细化钢的晶粒,消除组织的缺陷,使钢组织致密,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是各向同性体; 铸造过程中形成的气泡、裂纹和气孔,在高温高压的作用下也可以焊接。 缺点: 1、热轧后,钢内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物,以及硅酸盐)被压成薄片,出现分层(夹层)现象。 分层会大大降低钢在整个厚度上的拉伸性能,并且随着焊缝的收缩,存在层间撕裂的可能性。 焊缝收缩引起的局部应变往往达到屈服点应变的数倍,远大于载荷引起的应变; 2、冷却不均匀造成的残余应力。 残余应力是在没有外力的情况下内部自相平衡的应力。 各种断面的热轧型钢都有这样的残余应力。 一般型钢的截面尺寸越大,残余应力越大。 残余应力虽然是自平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能仍有一定的影响。 例如,它可能对变形、稳定性和抗疲劳性产生不利影响。 2、冷轧是指钢板或钢带在常温下通过冷拔、冷弯、冷拔等冷加工加工成各类钢材。 优点:成型速度快,产量高,对涂层无损伤,可制成多种断面形式,满足使用条件的需要; 冷轧可使钢产生较大的塑性变形,从而提高钢点的屈服强度。 缺点: 1、虽然在成型过程中没有热塑压缩,但截面仍有残余应力,势必影响钢材的整体和局部屈曲特性; 2、冷轧型钢一般为开口截面,使截面自由抗扭刚度低。 弯曲时易发生扭转,受压时易发生弯扭屈曲,抗扭性差; 3、冷轧成型钢壁厚小,在板材连接处不加厚,能承受局部应力。 集中负荷的能力很弱。 3、热轧与冷轧的主要区别在于: 1、冷轧钢允许截面局部屈曲,使屈曲后构件的承载能力得到充分利用; 而热轧钢不允许截面局部屈曲。 2、热轧钢和冷轧钢产生残余应力的原因不同,所以在截面上的分布也有很大的不同。 冷弯薄壁钢截面上的残余应力分布是弯曲的,而热轧或焊接钢截面上的残余应力分布是薄膜状的。 3、热轧钢的自由扭转刚度高于冷轧钢,因此热轧钢的扭转性能优于冷轧钢。
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