大口徑方矩管是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管,然后經熱軋、冷軋或冷撥制成。一般來說,冷卻速度愈快方矩管含碳量和合金成分愈高。冷卻過程中在熱應力作用下產生的不均勻塑性變形愈大,形成的殘余應力就愈大。另一方面鋼材在熱處理過程中由于組織的變化即奧氏體向馬氏體轉變時,因比容的增大會伴隨工件體積的膨脹,工件各部位先后相變,造成體積長大不一致而產生組織應力。組織應力變化的終結果是表層受拉應力,心部受壓應力,恰好與熱應力相反。
對于大口徑方矩管的冷卻,我們就簡單介紹下面三種冷床:
(一)螺旋式冷床
這種冷床是靠螺旋桿上的螺旋線推動冷床上的大口徑方矩管向前移動進行冷卻的。隨著螺旋桿的轉動,大口徑方矩管除了向前的推力外,還受到一個側向推力,因而一邊前進一邊橫移,只是向前進;
(二)步進式冷床
這種冷床是由步進梁和固定梁組成的。被冷卻大口徑方矩管由步進梁托起,向前移動一定距離后再放人固定梁的齒溝中。適當調整齒條的行程,可使大口徑方矩管每步進一下就滾動兩次,達到矯直大口徑方矩管的作用。目前新建的軋管機組,幾乎都采用步進齒條式冷床;
(三)鏈式冷床
過去多采用結構簡單的鏈式冷床,其結構簡單、造價低。但因其易產生鏈條錯位而使大口徑方矩管彎曲,以及從輸人輥道至冷床人口處不能自由收集大口徑方矩管,故現已很少采用。
三種冷床相較,螺旋式冷床矯直作用好,比齒條式冷床輕,但安裝精度高。同時螺旋桿與方矩管之間易產生滑動,形成外表滑傷和壓痕,個別實用于冷卻較小直徑的方矩管。兩者均可保障方矩管冷卻后的曲折度在±1.6mm/m的范疇內,前者的特點是構造復雜,而后者是鋼管在螺旋后退中不存在滑動。
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(一)方矩管在涂裝之前進行表面噴砂處理,經處理后的金屬表面清潔度和表面粗糙度必須達到規范要求;
(二)表面在防腐處理前必須達到表面無棱角、無焊瘤、光滑、刺;
(三)表面處理為噴砂除銹達到Sa2.5級,標準為完全除凈金屬表面上的油脂、氧化皮、銹蝕產物等一切雜物、可見的陰影條紋、斑痕等殘留物不得超過單位面積的5%;
(四)方矩管除銹經檢查合格后涂刷底漆和面漆,涂漆時盡可能留出鋼材裝配的焊縫位置,預留長度約為150mm,以免焊接時難以清根,影響焊接質量;
(五)對于表面坑塵程度較大的地方,應拌制膩子將其補平;
(六)環氧煤瀝青漆混合配制好拌勻后將其熟化15-30min,并在4小時內用完;
(七)底漆表干后固化前涂刷道面漆,面漆實干后固化前涂刷第二道面漆。施工時往往在工序流程上是連續的,因此需要特別注意油漆的涂裝間隔時間,保證涂裝間隔在小和大涂裝間隔之間。現場施工時,要根據涂料的性能和天氣條件確定涂裝的間隔時間;
(八)如果方矩管油漆復涂間隔太長,則需要將油漆表面用砂布或砂輪打毛后再涂刷后道漆;
(九)涂刷時層間縱橫交錯,每層往復進行。涂漆的時間間隔應符合涂料的技術要求,漆膜厚度符合設計要求。漆膜在干燥過程中,應保持周圍環境清潔,防止漆膜表面受污;
(十)玻璃布的纏繞應在方矩管第二道面漆涂刷后立即進行。施工應采用干燥、無臘、無捻、平紋、中堿的經緯度10×12跟/㎝2~12×12跟/㎝2的玻纖布。
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煉鋼是通過副探頭測定碳含量,或對煙道中爐氣連續檢測分析預報終點碳。如尚未使用副和爐氣分析預報等動態控制手段,仍然需要憑經驗入工判斷終點。人工判斷方矩管終點碳量的方法有以下三種:
(一)取鋼樣
方矩管在正常吹煉條件下,吹煉終點拉碳后取鋼樣,將樣勺表面的覆蓋渣撥開,根據鋼水沸騰情況可判斷終點碳含量:
ω〔c〕=0.3%~0.4%時火花分叉較多且碳花密集,彈跳有力,射程較遠;
ω〔c〕=0.18%一0。25%時火花分叉較清晰,一般分為4~5叉,弧度較大;
ω〔c〕=0.12%~0.16%時碳花較稀,分叉明晰可辨,分為3~4叉,落地呈“雞爪”狀,跳出的碳花弧度較小,多呈直線狀;
ω〔c〕<0.10%時碳花彈跳無力,基本不分叉,呈球狀顆粒;
ω〔c〕再低時,火花呈麥芒狀,短而無力,隨風飄搖。
同樣,由于方矩管鋼水的碳含量不同,在樣模內的碳氧反應和凝固也有區別,因此可以根據凝固后鋼樣表面出現結膜和毛刺,憑經驗判斷碳含量。
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