500 × 500 mm ruudukujuline terastoru kuulub suurte -mõõtmetega õõnesprofiilide kategooriasse, mida nõutakse laialdaselt raskeehituses,-kõrghoonetes, sildade ehitamises ja mehaaniliste seadmete tootmises. Võrreldes väikeste ja keskmise suurusega -kandiliste ja samaväärsete spetsifikatsioonidega ümmarguste terastorudega on selle tootmisprotsessis palju rohkem tehnilisi takistusi, kvaliteedikontrolli väljakutseid ja seadmete piiranguid. Allpool on üksikasjalik jaotus 500 × 500 ruudukujuliste terastorude valmistamise põhiraskustest.
1. Äärmuslikud nõudmised vormimisseadmetele ja -vormidele
- Kõige silmatorkavam raskus seisneb vormimisprotsessis, mis nõuab raskeid-suure tonnaažiga-tootmisliine, mida enamikul tavalistel terastorutehastes ei ole. Tavalised ruudukujuliste torude tootmisliinid on mõeldud väikeste -kuni-keskmiste sektsioonide jaoks, millel puudub 500 × 500 suurte torude töötlemiseks vajalik kandevõime ja käik.
- Enamik keevitatud ruudukujulisi torusid valmistatakse esmalt terasribade valtsimisel ümmargusteks torudeks ja seejärel nende ümberkujundamisel ruudukujulisteks osadeks. 500 × 500 torude puhul on tooraine laius ja terasplaadi paksus palju suuremad, mistõttu on vaja ülikõrge rõhuga vormimismasinaid (tavaliselt üle 5000 tonni rõhku) ja ülegabariidilisi rullide komplekte. Vormid ise peavad olema eritellimusel valmistatud-kõrgtugevast sulamimaterjalist-, et veeremise ajal oleks suur deformatsioonikindlus; tavaline hallitusteras kulub suure koormuse korral kiiresti või isegi puruneb. Lisaks on vormitöötluse täpsus äärmiselt range-suurtes{10}}lõikega torudes võimenduvad väikesed mõõtmete kõrvalekalded, mis viib kvalifitseerimata toodeteni.
- Õmblusteta 500 × 500 ruudukujulised torud seisavad silmitsi veelgi suuremate väljakutsetega, kuna nende jaoks on vaja ülisuure tonnaažiga kuumaekstrusioontorkeseadmeid, mis on kulukad, napid ja energiamahukad. Kogu vormimisprotsess nõuab temperatuuri, rõhu ja söötmiskiiruse täpset koordineerimist, jättes vähe ruumi vigadele.
2. Metalli ebaühtlane voolamine ja moodustumise defektid
- Suurte ruudukujuliste torude külm- või kuumvormimise ajal on metalli vool läbi lõigu väga ebaühtlane, mis on palju tõsisem probleem kui ümartorude või väikeste ruudukujuliste torude puhul. Ruudukujulise sektsiooni neli nurka ja lamedad küljed taluvad erinevat pinget: nurgaaladel toimub intensiivne väljapressimine ja painutamine, samas kui lamedate külgede keskosa on suhteliselt väikese pinge tõttu ebastabiilne.
- Levinud ebaühtlasest metallivoolust põhjustatud defektid on järgmised:
Seina paksuse kõrvalekalle:Servad ja nurgaalad kipuvad õhemaks jääma, samas kui külgseina keskosa pakseneb, jättes täitmata ühtse seinapaksuse standardi. See defekt nõrgendab toru üldist konstruktsioonitugevust ja{1}}koormust.
Pinna depressioonid ja kortsud:Lamedad küljed kalduvad sissepoole nõgususse ning külgede ja nurkade üleminekutsoonidesse võivad tekkida kortsud, mis rikuvad pinna kvaliteeti ja mõõtmete täpsust.
Otolerantsi ut-of-nurga raadius:Suurte ruudukujuliste torude sisemise filee raadiuse reguleerimine on erakordselt raske. Liiga suur raadius vähendab ristlõike tugevust, samas kui alamõõduline raadius ohustab pragunemist ja pinge kontsentratsiooni.
Nende defektide parandamine on väga keeruline{0}}järelvormimine, mille tulemuseks on sageli suur praagi hulk.
3. Keevituskvaliteedi kontroll on äärmiselt keeruline
- Keevitatud 500 × 500 ruudukujuliste terastorude puhul on keevitamine kõige kriitilisem ja -kõrgema riskiga protsess. Pikk keevisõmblus (ühildub toru täispikkusega) ja paks torusein nõuavad suure jõudlusega-keevitustehnoloogiat, tavaliselt kõrgsagedustakistuskeevitust (ERW) või sukelkaarkeevitust (SAW).
- Suured{0}}torud tähendavad pikemaid keevitusõmblusi ja pikemaid kuumutustsükleid, mis muudab stabiilse keevitustemperatuuri ja soojuse sisendi hoidmise raskeks. Ebaühtlane kuumutamine võib keevisõmbluse sees põhjustada mittetäielikku sulamist, poorsust, pragusid või räbu. Veelgi enam, keevisõmblus asub ruudukujulise sektsiooni nurgas, kohas, mis on altid tugevale pingekontsentratsioonile; isegi väiksemad keevisõmblusdefektid võivad koormuse all põhjustada murdumist, mis kujutab endast tohutut ohtu.
- Keevisõmbluse järgne töötlemine-, sealhulgas pingevaba lõõmutamine ja keevisõmbluse poleerimine, on ka suurte torude puhul keerulisem. Lõõmutamise ajal on ühtlane kuumutamine keeruline ja jääkpinge võib põhjustada hilisemat deformatsiooni. Sise- ja välisnurga keevisõmbluste poleerimine on ebaefektiivne ja täielikku ühtlust on raske saavutada.
4. Mõõtmete täpsust ja sirgust on raske tagada
- 500 × 500 ruuttorud nõuavad ranget kontrolli külje pikkuse ühtluse, külgnevate külgede vertikaalsuse, sirguse ja perpendikulaarsuse üle. Nende suurte mõõtmete ja jäikuse tõttu põhjustavad väikesed kõrvalekalded vormimisel, keevitamisel ja jahutamisel ilmseid moonutusi.
- Jahutusfaasis põhjustab ebaühtlane temperatuurijaotus suures sektsioonis toru ebakorrapärase kokkutõmbumise, paindumise või väändumiseni. Suurte-kantnurksete torude sirgendamiseks on vaja professionaalseid raske{2}}õgvendusmasinaid ja korduv sirgendamine võib kahjustada toru pinda või põhjustada sisemise pinge taastumist. Samuti on raske hoida nelja külge ideaalselt paralleelselt ja nelja nurka ühtlastena; küljepikkuse vead ületavad sageli lubatud vahemikku, muutes toote täppisehitusprojektide jaoks sobimatuks.
5. Kõrge tootmiskulu ja madal tootlus
- 500 × 500 ruudukujuliste terastorude tootmisega kaasnevad kõrged kulud. Kohandatud suuremahulised-seadmed, spetsiaalsed ülitugevad-vormid ja üli-paksud terasest toorained suurendavad investeeringuid ja materjalikulusid. Keeruline protsess, madal tootmistõhusus ja suur praagimäär suurendavad veelgi ühiku tootmiskulusid.
- Tülikas on ka pool-{0}}ja suurte torude käsitsemine ja transportimine. Need võtavad tohutult ruumi, nõuavad spetsiaalset tõsteseadet ja neil on teisaldamisel suurem kokkupõrkekahjustuste oht. Koos rangete kvaliteedikontrolli nõuetega (sealhulgas täielik keevisvigade tuvastamine, mõõtmete mõõtmine ja rõhu testimine) on üldine tootmistõhusus palju madalam kui väikeste ruudukujuliste torude ja ümarate torude oma.
6. Materjali kohanemisvõime ja protsessi stabiilsuse probleemid
- Suured ruudukujulised torud on sageli valmistatud ülitugevast konstruktsiooniterasest, et vastata-koormusnõuetele, kuid sellistel materjalidel on väiksem plastilisus ja suurem vastupidavus deformatsioonile. Vormimise ajal pragunevad need tõenäolisemalt ja neid on raskem stabiilselt vormida. Tootmisprotsessi parameetrid (temperatuur, valtsimiskiirus, rõhk, keevitusvool) on äärmiselt kitsad ja tundlikud; väike kõikumine rikub kogu tootepartii.
- Pideva ja stabiilse tootmise pikaajaline säilitamine on tehastele suur proovikivi. See nõuab küpset tehnilist kogemust, kvalifitseeritud operaatoreid ja reaalajas-seiresüsteeme, mis on enamiku terastorude tootjate jaoks lävepakudeks.
Järeldus
Lühidalt öeldes tulenevad 500 × 500 ruudukujuliste terastorude tootmisraskused seadmete piirangute, keeruka vormimismehaanika, range kvaliteedikontrolli, kõrgete kulude ja protsessi stabiilsuse probleemide kombinatsioonist. Kvalifitseeritud tooteid suudavad stabiilselt toota ainult raskete{3}}tootmisliinide, küpsete tehniliste reservide ja täielike kvaliteedijuhtimissüsteemidega tootjad. Rasketööstuse ja taristuehituse arenedes vähendavad sihipärased täiustused vormimistehnoloogias, seadmete uuendamises ja täppisjuhtimises neid raskusi järk-järgult, kuid suurte -mõõtmetega ruudukujuliste torude tootmine jääb terastorutööstuses endiselt-kõrgete{7}}raskustega segmendiks.
