钢 管 弯 曲 变 形 处 理
Treatment of bending deformation of a steel tube
摘要：本文详细地阐述了采用火焰法矫正钢管弯曲变形，并取得了满意的效果。 Abstract: A flame method to correct the bending deformation of a steel tube has been introduced in the thesis and has got satisfied effect. 关键词：钢 管 弯 曲 处 理
Key words：steel tube bending Treatment
0 引言
在金属结构工程中，经常使用到钢管，其外形尺寸非常重要。钢管自身质量将直接影响到构件的加工质量，甚至最终直接影响整体工程质量。然而，在平常的钢管采购工作中，经常会遇到一些钢管（特别是较大管径钢管）严重弯曲，但有时迫于工期等方面的压力，还是会将这些钢管接收下来，因此就必须将钢管尽快矫正。
1 弯曲变形分析
由热加工变形产生原理可知，热加工（焊接）时，由于加热温度的不均匀，高温区产生了压缩塑性变形，冷却时该部位的收缩又受到其它部位（低温区或先冷却部位）的阻止，因而产生了残余应力和各种变形。而钢材市场上经过热加工的钢管（焊管或热扩管）主要表现为弯曲变形。
2 处理方案
钢管直径小、管壁相对较厚时，可采取机械矫正法（如采用卷板机、千斤顶和相应的夹具）将其矫正，方法简便易行。但钢管直径大、管壁相对较薄时，不宜采用机械矫正法，因为其不仅需要庞大的机械设备和复杂的工装夹具，而且容易造成钢管局部凹陷。而采用火焰矫正法，操作虽有一定难度，但方法简单且效果很好。
3 处理弯曲变形实例 3.1 简介
在丰城电厂二期扩建工程中，我公司订购了一批Ф630×8热扩钢管，材质为Q235B ，长度9m 左右，弯曲矢高均在25~55mm之间，远远超出允许偏差（L/1500，且不应大于5.0mm ），因此必须将该批钢管矫正。
3.2 准备工作
以弯曲矢高为55mm 的钢管为例，将其长度等分为10份，标示出11个点（见图一）。测出各点弯曲矢高如表一：
表一 矫正前钢管弯曲矢高
3.3 加热处理
图一 钢管示意图
3.3.1 根据加热变形原理设置加热区, 加热区越靠近钢管长度中点 ,弯曲变形能力越大，反之 ,越靠近两端变化就越小。初步决定布置3个加热区 ,如图一所示阴影区。在钢管的受拉区选择 3个菱形加热区(4,6,8 ),宽度为400mm 左右 ,并用白粉笔标识好。
3.3.2 加热前 ,将钢管平稳放置在平台上, 并使其受力均衡。加热
时 ,2个人同时负责“6”加热区, 在钢管的径向对称进行 。然后每个人负责“4”或“8”加热区 ,由中心向两侧扩展 ,2人的焊枪移动速度、温度控制应保持一致。在加热过程中 ,严格控制加热温度在 70 0～ 80 0℃之间为宜。因为在这个温度区 ,金相组织基本不发生变化且具有塑性变形能力。在实践中 ,根据火焰的颜色判断温度 ,一般颜色为暗红色至暗樱桃红即可。
3.3.3 待3个加热部位冷却后，测量钢管弯曲变化情况。如变形数据与规范要求相差较小 ,可在两端再设置加热区 ,如相差较大 ,再加热 5和7。待其冷却以后 ,测量数据 ,直到满足要求为止。 3.4 效果检查
经过多次加热处理 ,钢管弯曲矢高已完全满足规范要求。 (见表 一、表二 )。成功地解决了钢管弯曲变形问题 ,为下一步的钢构件加工质量奠定了坚实的基础。
表二 矫正后钢管弯曲矢高 3.5 结论
矫正工作虽已取得圆满成功 ,但在以后类似的工作中 ,应注意以下几个问题 :(1)加热时 ,不要急于求成。每次加热完毕 ,待其冷却后 ,要测量其数据 ,并记录下来 ,分析钢管的变化情况 ,防止加热过头。(2 ) 避免在同一部位多次加热 ,以防止破坏材料的机械性能。(3)加热区不
能太宽 ,因为加热过宽时 ,会出现先加热的先冷却的结果 ,使热塑性压缩变形减少 ,矫正效果变差。
钢 管 弯 曲 变 形 处 理
Treatment of bending deformation of a steel tube
摘要：本文详细地阐述了采用火焰法矫正钢管弯曲变形，并取得了满意的效果。 Abstract: A flame method to correct the bending deformation of a steel tube has been introduced in the thesis and has got satisfied effect. 关键词：钢 管 弯 曲 处 理
Key words：steel tube bending Treatment
0 引言
在金属结构工程中，经常使用到钢管，其外形尺寸非常重要。钢管自身质量将直接影响到构件的加工质量，甚至最终直接影响整体工程质量。然而，在平常的钢管采购工作中，经常会遇到一些钢管（特别是较大管径钢管）严重弯曲，但有时迫于工期等方面的压力，还是会将这些钢管接收下来，因此就必须将钢管尽快矫正。
1 弯曲变形分析
由热加工变形产生原理可知，热加工（焊接）时，由于加热温度的不均匀，高温区产生了压缩塑性变形，冷却时该部位的收缩又受到其它部位（低温区或先冷却部位）的阻止，因而产生了残余应力和各种变形。而钢材市场上经过热加工的钢管（焊管或热扩管）主要表现为弯曲变形。
2 处理方案
钢管直径小、管壁相对较厚时，可采取机械矫正法（如采用卷板机、千斤顶和相应的夹具）将其矫正，方法简便易行。但钢管直径大、管壁相对较薄时，不宜采用机械矫正法，因为其不仅需要庞大的机械设备和复杂的工装夹具，而且容易造成钢管局部凹陷。而采用火焰矫正法，操作虽有一定难度，但方法简单且效果很好。
3 处理弯曲变形实例 3.1 简介
在丰城电厂二期扩建工程中，我公司订购了一批Ф630×8热扩钢管，材质为Q235B ，长度9m 左右，弯曲矢高均在25~55mm之间，远远超出允许偏差（L/1500，且不应大于5.0mm ），因此必须将该批钢管矫正。
3.2 准备工作
以弯曲矢高为55mm 的钢管为例，将其长度等分为10份，标示出11个点（见图一）。测出各点弯曲矢高如表一：
表一 矫正前钢管弯曲矢高
3.3 加热处理
图一 钢管示意图
3.3.1 根据加热变形原理设置加热区, 加热区越靠近钢管长度中点 ,弯曲变形能力越大，反之 ,越靠近两端变化就越小。初步决定布置3个加热区 ,如图一所示阴影区。在钢管的受拉区选择 3个菱形加热区(4,6,8 ),宽度为400mm 左右 ,并用白粉笔标识好。
3.3.2 加热前 ,将钢管平稳放置在平台上, 并使其受力均衡。加热
时 ,2个人同时负责“6”加热区, 在钢管的径向对称进行 。然后每个人负责“4”或“8”加热区 ,由中心向两侧扩展 ,2人的焊枪移动速度、温度控制应保持一致。在加热过程中 ,严格控制加热温度在 70 0～ 80 0℃之间为宜。因为在这个温度区 ,金相组织基本不发生变化且具有塑性变形能力。在实践中 ,根据火焰的颜色判断温度 ,一般颜色为暗红色至暗樱桃红即可。
3.3.3 待3个加热部位冷却后，测量钢管弯曲变化情况。如变形数据与规范要求相差较小 ,可在两端再设置加热区 ,如相差较大 ,再加热 5和7。待其冷却以后 ,测量数据 ,直到满足要求为止。 3.4 效果检查
经过多次加热处理 ,钢管弯曲矢高已完全满足规范要求。 (见表 一、表二 )。成功地解决了钢管弯曲变形问题 ,为下一步的钢构件加工质量奠定了坚实的基础。
表二 矫正后钢管弯曲矢高 3.5 结论
矫正工作虽已取得圆满成功 ,但在以后类似的工作中 ,应注意以下几个问题 :(1)加热时 ,不要急于求成。每次加热完毕 ,待其冷却后 ,要测量其数据 ,并记录下来 ,分析钢管的变化情况 ,防止加热过头。(2 ) 避免在同一部位多次加热 ,以防止破坏材料的机械性能。(3)加热区不
能太宽 ,因为加热过宽时 ,会出现先加热的先冷却的结果 ,使热塑性压缩变形减少 ,矫正效果变差。