鋼管與圓鋼等實心鋼材相比,在抗彎抗扭強度相同時,重量較輕,是一種經濟截面鋼材,廣泛用于制造結構件和機械零件,建筑施工中用的鋼腳手架等。用鋼管制造環形零件,可提高材料利用率,簡化制造工序,節約材料和加工時間,如滾動軸承套圈、千斤頂套等,目前已廣泛用鋼管來制造。鋼管還是各種常規不可缺少的材料,、等都要鋼管來制造。鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長相等的條件下,圓面積大,用圓形管可以輸送更多的流體。此外,圓環截面在承受內部或外部徑向壓力時,鍍鋅方矩管規格,受力較均勻。
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從焊接工藝而言,螺旋鋼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,福安矩管,因此存在焊接缺陷的機率也大大提高,而且丁字焊縫處的焊接殘余應力較大,焊縫金屬往往處于三向應力狀態,增加了產生裂紋的可能性。而且,根據埋弧焊的工藝規定,每條焊縫均應有引弧處和熄弧處,但每根直縫焊管在焊接環縫時,無法達到該條件,由此在熄弧處可能有較多的焊接缺陷。
強度特點
螺旋管在承受內壓時,通常在管壁上產生兩種主要應力,即徑向應力δy和軸向應力δx。焊縫處合成應力δ=δy(l/4sin2α+cos2α)1/2,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50-75度,因此螺旋焊縫處合成應力是直縫焊管主應力的60-85%。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。
根據以上特點可知:螺旋焊管發生時,鍍鋅鋼矩管,由于焊縫所受正應力與合成應力比較小,口一般不會起源于螺旋焊縫處,其安全性比直縫焊管高。當螺旋焊縫附近存在與之相平行的缺陷時,由于螺旋焊縫受力較小,故其擴展的危險性不如直焊縫大。由于徑向應力是存在于鋼管上的應力,所以焊縫處于垂直應力這一方向時承受載荷。即直縫承受的載荷,環向焊縫承受的載荷,螺旋縫介于二者之間。
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