螺旋鋼管、直縫鋼管、無縫鋼管的比較
直縫焊管生產(chǎn)工藝相對簡單,主要生產(chǎn)工藝有高頻焊直縫鋼管和埋弧焊直縫鋼管,直縫管生產(chǎn)成本低,發(fā)展較快。 螺旋焊管的強(qiáng)度一般比直縫焊管高,主要生產(chǎn)工藝是埋弧焊,螺旋鋼管能用同樣寬度的坯料生產(chǎn)管徑不同的焊管,還可以用較窄的坯料生產(chǎn)管徑較大的焊管。但是與相同長度的直縫管相比,焊縫長度增加30~,而且生產(chǎn)速度較低。因此,較小口徑的焊管大都采用直縫焊,大口徑焊管則大多采用螺旋焊。 在業(yè)內(nèi)生產(chǎn)較大口徑直縫鋼管時(shí)會使用丁字焊技術(shù),即將一段段短的直縫鋼管再進(jìn)行對接,接成符合工程需要的長度,丁字焊直縫鋼管缺陷的機(jī)率也大大提高,而且丁字焊縫處的焊接殘余應(yīng)力較大,焊縫金屬往往處于三向應(yīng)力狀態(tài),增加了產(chǎn)生裂紋的可能性。焊接工藝
從焊接工藝而言,螺旋焊管與直縫鋼管的焊接方法一致,但直縫焊管不可避免地會有很多的丁字焊縫,因此存在焊接缺陷的機(jī)率也大大提高,而且丁字焊縫處的焊接殘余應(yīng)力較大,焊縫金屬往往處于三向應(yīng)力狀態(tài),增加了產(chǎn)生裂紋的可能性。
而且,根據(jù)埋弧焊的工藝規(guī)定,每條焊縫均應(yīng)有引弧處和熄弧處,但每根直縫焊管在焊接環(huán)縫時(shí),無法達(dá)到該條件,由此在熄弧處可能有較多的焊接缺陷。
強(qiáng)度特點(diǎn)
管子在承受內(nèi)壓時(shí),通常在管壁上產(chǎn)生兩種主要應(yīng)力,即徑向應(yīng)力δ和軸向應(yīng)力δ。焊縫處合成應(yīng)力δ,其中,α為螺旋焊管焊縫的螺旋角。
螺旋焊管焊縫的螺旋角一般為度,因此螺旋焊縫處合成應(yīng)力是直縫焊管主應(yīng)力的。在相同工作壓力下,同一管徑的螺旋焊管比直縫焊管壁厚可減小。
螺紋鋼是熱軋帶肋鋼筋的俗稱。普通熱軋鋼筋其牌號由HRB和牌號的屈服點(diǎn)值構(gòu)成。H、R、B分別為熱軋(HotrolLED)、帶肋(Ribbed)、鋼筋(Bars)三個(gè)詞的英文字母。熱軋帶肋鋼筋分二級HRB335(老牌號為20MnSi)、三級HRB400(老牌號為20MnSiV、20MnSiNb、20Mnti)、四級HR0三個(gè)牌號。 鋼材市場上的熱軋帶肋鋼筋(俗稱螺紋鋼)不合格因素主要是:1、實(shí)際尺寸比名義尺寸小一個(gè)規(guī)格左右,經(jīng)銷商通過實(shí)際重量進(jìn)貨,理論重量交貨賺取金屬量,獲取暴利。
2、強(qiáng)度偏低。
3、化學(xué)成份不合格率高。究其原因主要是小軋鋼廠原料不合格,用土煉鋼坯軋制螺紋鋼所致。 在購買螺紋鋼時(shí),首先從外觀尺寸看,可用游標(biāo)卡量具簡單測量實(shí)際尺寸是否比標(biāo)明尺寸(一般螺紋鋼上均軋有規(guī)格標(biāo)志)小約一個(gè)規(guī)格左右或更多(如?12螺紋鋼標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑為11.5±0.4mm,而螺紋鋼內(nèi)徑大多為10mm左右)。
同時(shí)有些螺紋鋼通過軋扁的方式來欺的視覺,因而從鋼筋端面觀察其為扁橢圓形,而正規(guī)材端面應(yīng)基本為圓形;其二,從表面質(zhì)量看螺紋鋼由于用土坯軋制,其表面質(zhì)量差,常帶有結(jié)疤等缺陷,有整體粗糙感。
同時(shí)有些小軋廠由于加熱溫度、軋制速度不夠,表面顏色偏紅;其三,正規(guī)鋼材在廠家出廠時(shí)大多大捆包裝,成捆鋼材上均掛有與實(shí)物相對應(yīng)的金屬標(biāo)牌,標(biāo)明廠家、鋼材牌號、批號、規(guī)格及檢驗(yàn)代號等。而鋼筋由于生產(chǎn)條件簡陋,無大型吊裝設(shè)備,大多小捆(十根左右捆扎)包裝或散裝,無金屬標(biāo)牌、無質(zhì)量保證書。當(dāng)然要根本避免買到鋼筋,還是到廠商的直接代理商處購買,特別是省內(nèi)鋼筋(為三鋼的'閩光'牌螺紋鋼)不僅質(zhì)量穩(wěn)定,而且即使發(fā)生爭議也易處理。有經(jīng)驗(yàn)的人還可以通過火花判別其他化學(xué)成分。
混凝土的抗壓強(qiáng)度是巨大的。碾碎混凝土需要巨大的力量。但是,混凝土的抗張強(qiáng)度較弱。與彎曲混凝土相比,通過彎曲或扭曲使混凝土破裂所需的力要小得多。為了增加混凝土的抗拉強(qiáng)度,螺紋鋼用于增加混凝土的抗拉強(qiáng)度。可以使用多種長度和直徑的螺紋鋼,但是只有六種常見的螺紋鋼類型:歐洲(碳,錳,硅等合金);碳素鋼(基本的“黑色”螺紋鋼);鍍鋅 環(huán)氧涂層;玻璃纖維增強(qiáng)聚合物(GFRP); 和不銹鋼。不同類型的螺紋鋼各有千秋,各有千秋。
螺紋鋼類型 歐洲螺紋鋼 歐洲螺紋鋼的優(yōu)勢在于其成本。歐洲螺紋鋼主要由錳制成,是抗彎強(qiáng)度的螺紋鋼。盡管易于使用,但通常不建議在發(fā)生的地區(qū)使用,也不建議在螺紋鋼中要求結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的項(xiàng)目。
碳素鋼螺紋鋼 常見的螺紋鋼,“黑色”螺紋鋼,在每種類型和規(guī)模的項(xiàng)目中都使用,幾乎沒有例外。黑色螺紋鋼的缺點(diǎn)是它會腐蝕。當(dāng)螺紋鋼腐蝕時(shí),它會擴(kuò)展開裂并周圍的混凝土。對于螺紋鋼可能會暴露在潮濕或水飽和的情況,有比黑色螺紋鋼更好的選擇。但是,就值/抗拉強(qiáng)度比而言,黑色螺紋鋼是的螺紋鋼。
環(huán)氧涂層螺紋鋼 環(huán)氧涂層螺紋鋼是帶有環(huán)氧涂層的黑色螺紋鋼。它具有相同的紡織強(qiáng)度,但抗腐蝕能力高70到1,700倍。但是,環(huán)氧涂層非常細(xì)膩。對涂層的損害越大,抗腐蝕性越差。 鍍鋅螺紋鋼 鍍鋅螺紋鋼的耐腐蝕性僅是黑色螺紋鋼的四十倍,但更難以損壞鍍鋅螺紋鋼的涂層。在這方面,它比環(huán)氧涂層螺紋鋼更具價(jià)值。
但是,它比環(huán)氧涂層的螺紋鋼貴40%。 玻璃纖維增強(qiáng)聚合物(GFRP) GFRP是一種非常類似于碳纖維的復(fù)合材料。結(jié)果,使用GFRP時(shí)不允許彎折。但是,它不會被腐蝕。在這方面,GFRP是的混凝土螺紋鋼。雖然它的成本是每磅環(huán)氧涂層螺紋鋼的十倍,但它非常輕巧,因此考慮使用線性支腳時(shí),成本僅約為其兩倍。 不銹鋼螺紋鋼 不銹鋼螺紋鋼是昂貴的螺紋鋼,約為環(huán)氧涂層螺紋鋼的八倍。
這也是適用于大多數(shù)項(xiàng)目的螺紋鋼。但是,除了獨(dú)特的情況以外,在所有情況下都使用不銹鋼通常是過大的。但是,對于那些有理由使用它的人來說,不銹鋼螺紋鋼的耐腐蝕性是黑棒的1500倍。它比其他任何耐腐蝕或耐腐蝕類型或螺紋鋼都更耐損壞,并且可以在現(xiàn)場彎曲。
工字鋼主要分為普通工字鋼、輕型工字鋼和寬翼緣工字鋼。按翼緣與腹板高度 比又分為寬幅、中幅、窄幅寬翼緣工字鋼者生產(chǎn)的規(guī)格為10—60號,即相應(yīng)的高度為10 csh;60 cm。
在相同高度下,輕型工字鋼翼緣窄、腹板薄、重 量輕。寬翼緣工字鋼又稱H型鋼,斷面特點(diǎn)是兩腿平行,且腿內(nèi)側(cè)沒有斜度。
它屬于經(jīng)濟(jì)斷面型鋼,是在四輥軋機(jī)上軋制的,所以又稱&ldquo工字鋼”。普通工字鋼、輕型工字鋼已經(jīng)形成國家標(biāo)準(zhǔn)。
二、孔型設(shè)計(jì)
工字鋼的規(guī)格是用腰寬的厘米值來表示的,如10號工字鋼,其腰寬為10cm。工字鋼的種類有熱軋普通工字鋼、輕型工字鋼和寬平行腿工字鋼(H型鋼)。
我國熱軋普通工字鋼的腰寬為100~630mm,腿內(nèi)側(cè)壁斜度為1:6。軋制工字鋼的孔型系統(tǒng)有直軋孔型系統(tǒng)、斜軋孔型系統(tǒng)和混合孔型系統(tǒng)。此外,工字鋼還可以采用特殊軋法。
(1)直軋孔型系統(tǒng)。
直軋孔型系統(tǒng)是指工字鋼孔型的兩個(gè)開口腿同時(shí)處于軋輥軸線的同一側(cè),腰與軋輥軸線平行的孔型系統(tǒng)。
其優(yōu)點(diǎn)是軋輥軸向力小,軸向竄動小,不需工作斜面,孔型占用輥身長度小,在輥身長度一定的條件下可多配孔型。
(2)斜軋孔型系統(tǒng)。
這種孔型系統(tǒng)是指工字鋼孔型的兩個(gè)開口腿不同時(shí)處于腰部的同一側(cè),腰與水平軸線有一夾角。
(3)混合孔型系統(tǒng)。
根據(jù)軋機(jī)和產(chǎn)品的特點(diǎn),為充分發(fā)揮各自系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),克服缺點(diǎn),往往采用混合孔型系統(tǒng),即兩種以上系統(tǒng)的組合。
如成品孔和成品前孔采用直腿斜軋孔型系統(tǒng),其他孔型采用彎腿斜軋系統(tǒng);或者粗軋孔采用直軋系統(tǒng)后3~4個(gè)精軋孔采用直腿斜扎孔等。
(4)特殊軋法。
由于某種原因采用通常的軋制方法難以軋出要求的工字鋼時(shí),可采用特殊軋法,充分利用不均勻變形和孔型設(shè)計(jì)的技巧。
例如,當(dāng)鋼坯斷面較窄而要求軋制較寬的工字鋼時(shí),可采用波浪式軋法;又如當(dāng)坯料較寬而要求軋制較小號工字鋼時(shí),可采用負(fù)寬展軋制等。