方矩形管连续辊弯成型延伸规律

为了减小方矩形管辊弯成型时纵向延伸,结合某厂实际生产工艺,建立了方矩形管辊弯成型七机架的三维弹塑性非线性有限元模型。通过仿真分析得到了方矩形管辊弯成型时横向金属流动规律及纵向延伸率的分布规律,与现场测量结果一致。分析了轧辊转速、管坯壁厚、辊径位置等因素对延伸率的影响,在此基础上优化了辊弯轧制工艺参数。结果表明:优化后的辊弯轧制工艺提高了方矩形管的成型质量,为预测最终成型尺寸精度和辊弯成形工艺参数的制定提供了理论依据。

厚壁方矩形管冷弯效应对比分析

为了对厚壁型钢管的冷弯工艺改进、性能分析、结构强度设计和数值模拟结果的验证提供重要依据,进行了冷弯厚壁钢管上截取的平板件、弯角件、母材和相应方、矩形截面短柱的力学性能试验研究,获得了短柱全截面屈服强度相对于母材强度的提高值。分别运用北美等国厚壁冷弯型钢规范、国内薄壁冷弯型钢规范以及相关文献中的修正规范,对我国厚壁冷弯方矩形型钢管全截面强度进行设计和对比分析。结果表明:因冷弯工艺不同,国外公式计算的结果高于国内短柱实测值,国内厚壁冷弯型钢的强度设计不能照搬现有的国外厚壁冷弯型钢设计规范;国内薄壁公式能否适用要视型钢的冷作硬化效应程度决定;原料的强屈比和冷弯应变程度越大,则冷作硬化效应越大;焊接热使板件受到低温"退火"的作用不可忽略,其常常导致竖直配辊冷弯厚壁矩形型钢时,两竖直侧平板件强度低于母材。

方矩形管连续辊弯成形过程的变形和应力场

应用三维大变形弹塑性有限元法，对方矩形管连续辊弯成形过程中金属流动规律以及应力分布进行了模拟分析。考虑了各道次之间的数据信息传递，保证了下一道次变形历史的延续，从而真实模拟了方矩形连续辊弯成形过程。获得的结果对连续辊弯成形中的产品质量的控制和孔型的优化有着重要意义。

方矩形管第一道次辊弯成形过程的变形和应力场

应用三维大变形弹塑性有限元法，对方矩形管第一道次辊弯成形过程中金属流动规律以及应力分布进行了模拟分析。文中考虑了轧件的弹复，保证了下一道次变形历史的延续，从而为真实模拟方矩形连续辊弯成形过程奠定基础。本文的结果对辊弯成形中的产品质量的控制和孔型的优化有着重要意义。

方矩形管孔型的计算机辅助设计

讨论了方矩形管孔型的计算机辅助设计的公式，并根据这些公式设计了孔型设计软件。只要用户输入原始数据，该软件则给出某架的各轧辊设计尺寸。文章给出了该软件的部分Ｃ程序。

方矩形管内接孔型设计方法

介绍了一种在先成圆再变方生产方式下的方矩型管孔型设计方法，利用方矩形管成品尺寸作为变形轧辊的内接尺寸，通过简单的计算公式得到各道轧辊孔型，根据成品管长宽比合理配置孔型结构，有效提高管坯表面轧制质量。

热轧方矩形管的开发

分析了热轧方矩形管的关键技术要求,根据某Φ400 mm自动轧管机组的配备情况,进行了孔型设计、性能控制设计、产品外形控制的产品开发,并成功试制出140 mm×140 mm、150 mm×160 mm、200 mm×200mm等规格热轧方矩形管。结果表明:合理控制圆管的壁厚、外径稳定性,定径机圆孔型与方管孔型的变形量分配、方矩形管孔型的辊面弧度设计、轧制温度等,选择合适的钢种,控制好C、Mn含量,优化冷却速度,可保证热轧方矩形管的几何尺寸及机械性能。

冷弯方矩形管成型方式的选择

方矩形管辊式冷弯成型有"先圆后方"和"直接成方"两种成型方式。以生产100mm×250mm×4mm规格的矩形管为例,对两种成型工艺所需带钢宽度进行了比较,认为采用"直接成方"工艺可节省原料。对水平配辊和竖直配辊方式进行分析,得出了采用竖直配辊可以减少空弯,使角部变形充分的结论。

冷弯方矩形管的性能特点及其在建筑业中的应用

介绍了冷弯方矩形管产品的分类、性能特点;目前国内外大中口径方矩形管产品的生产发展、分布和应用情况;大中口径的方矩形管在建筑业中的应用典型实例。展望了大中口径方矩形管产品的应用前景。

方矩形管孔型的钝角设计

针对现有方矩形管直角设计法孔型的缺陷,提出方矩形管孔型的钝角设计方法。该方法的基本思路是:在不影响方矩形管变形的前提下,通过将孔型顶角由直角改为按一定规律变化的钝角,让呈卧菱形状的平辊孔型接纳呈立菱形状的管坯,接着让卧菱形状的管坯进入立菱形状的立辊孔型,随着变形的继续,逐渐缩小菱形孔型对角线之差直至为零,成为正方形。这样设计的方矩形管孔型优点突出,不仅孔型开口大、深度浅、线速度差小,而且孔型磨损小、变形阻力小、打滑程度轻、方矩形管表面质量好。这种避空孔型边缘的设计方法和设计思想对多种异型管孔型设计都有借鉴作用。

高精度不锈钢尖角方矩形管的生产技术

根椐直缝方矩形焊管的变形规律、特点及影响质量的主要因素提出了高精度不锈钢尖角方矩形管的变形机制,形成了一整套的方矩形尖角管的工艺设计方法,提出了计算公式。该方法利用管坯的塑性变形填充方矩形管角部形成尖角,共使用两架土耳其头,各土耳其头轧辊之间相互定位,相互制约,以提高方矩形管的精度和生产过程的稳定性。在钢管纵向,利用定径机组的圆形管坯直接推进两架被动的土耳其头而形成尖角管。第一道土耳其头的主要作用是轧制出角(压角),第二道土耳其头的主要作用是轧制出平面(压面),这种方法较大地提高了方矩形管的尺寸精度,改善了方矩形管的角部形状,使用普通焊管机组能生产出高精度的方矩形管,用于装饰结构工程、体育器材、厨房装修等高品质工程。

PR700/8冷弯机组方矩形管生产工艺的改进

介绍并分析了 PR700/8冷弯机组生产方矩形管所存在的质量缺陷。实践证明，通过改进生产工艺可有效地解决方矩形管现有的质量问题，并能提高成材率及综合技术经济效益。

集装箱用方矩形管的研制

论述集装箱用方拒形管研制的全过程，包括产品技术要求，机组设备选型和改进，轧辊孔型设计，生产工艺参数，质量控制和检验，用户使用清况及经济效益等。

集装箱用方矩形管的研制

介绍了研制集装箱用方、矩形管的主要技术措施，着重对力学性能、焊接质量、弯曲和扭曲质量等方面进行控制，产品质量满足集装箱用方矩形管技术条件的要求。

GB/T6728-2017《结构用冷弯空心型钢》国家标准中方矩形管理论重量计算与分析

简要分析了当前焊管生产领域国家标准、行业标准、地方标准以及新进涌现的团体标准,有关方矩形管理论重量及生产原料板带宽度的计算方法,同时就今后制定响应产品标准中有个理论重量的计算方法进行了探讨,建议今后此类产品在各类新标准制定过程中遵循“科学、先进、适用”的原则开展工作,努力推进我国方矩形焊管生产的产业升级,使之符合国家《中国制造2025》战略的部署和要求。

方矩形管连续辊弯成型金属的流动规律

为了研究方矩形管辊弯成型时金属的流动规律,结合某厂实际生产工艺,建立了方矩形管辊弯成型的三维弹塑性非线性有限元模型,基于该模型得到的仿真结果与现场轧制结果基本一致,通过对仿真结果的分析分别得到了方矩形管辊弯成型时长边、角部、短边和纵向上的内、中、外层的金属流动规律。研究结果表明:在厚度方向稳定段处,从外层到内层的金属流动规律是不一致的,长边处的不一致性要比短边处明显;在纵向上前、中、后段处,外层上的金属流动规律存在较大的差异,前段与后段的外、内层上的金属流动规律是相反的。分析结果为预测最终成型尺寸精度与辊弯成形工艺参数的制定提供了理论依据。

方矩形管端部成型机制

利用非线性有限元方法,结合实际生产中方矩形管辊压成形过程,建立了有限元仿真模型。基于该模型对7机架实际辊压成型过程进行了模拟运算,得到了成形过程中稳定段处节点位移矢量、应力和应变的分布情况。通过对仿真计算结果的分析,得到管头端面上在角部和边部的过渡区存在着"位移中性面",在端面上角部和边部的中心处伴有明显的金属"外翻"和"内翻"的情况,仿真结果与现场轧制结果相符。

国内方矩形管市场前景分析

目前，发达国家30层以上高层建筑中，钢管在建筑结构上已普遍被采用。日本和欧美国家的土木工程、民用住宅，钢结构的比例已达到50%左右，美国高层建筑绝大部分是钢结构，英国建筑物中也有50％-60％为钢结构，日本为55％左右。方矩形管作为新型绿色建筑用钢材，近年在世界各国发展迅速，在国外已经有了比较成熟的市场；欧洲各国的方矩形管用量年增长25％；美国钢铁工业以低层商业建筑市场为开发目标，方矩形管用量亦呈上升态势，近5年来美国方矩形管消耗量，每年以5％～10%的速度持续增长。在发达国家，建筑业是方矩管的第一大用户，方矩形管占钢材总量的5％，建筑业用方矩管占方矩形管总量70％以上，方矩管产品应用于建筑业的主要是建筑结构用方矩形管。

方矩形客车骨架钢管用超高强度钢带开发

为了实现汽车的轻量化生产,开发了车身骨架用高延伸率热轧超高强度钢带。对汽车车身骨架的受力分析及其减重计算分析说明,采用超高强度QSt E700TM替代20钢、Q235、510L等传统材料可以实现车身骨架减重32.5%,整体减重7%的目的。通过优化思路,设计了TMCP控轧+多段冷却控冷工艺,试制了高延伸率超高强度热轧钢带,将该钢带经"圆变方"成型工艺制成方矩形焊管,并对其力学性能进行了检测。结果表明,设计的钢带轧制工艺可靠,生产的钢带质量稳定,方矩形管的力学性能达到了客车骨架用QSt E700TM的性能要求。