一种热基镀锌方管制管下料开口度设计方法与流程

本发明涉及镀锌制管工艺，具体为一种热基镀锌方管制管下料开口度的设计计算方法。

背景技术：

镀锌板材裁条制管成型广泛应用在建材、车辆、健身器材等行业。现有技术中，制管规格厚度＜1.7mm的基料普遍使用冷轧基料的镀锌板材。

随着热基薄规格原料生产技术的开发和酸镀连续生产线的先进工艺技术配置，可实现热基薄规格(＜1.7mm)无锌花热镀锌的生产。由于热基薄规格无锌花热镀锌工艺省掉了冷轧轧制工序，未经过冷轧加工硬化，同时省掉了工序间钢卷的倒运环节，生产效率高，大幅度降低生产成本，具有更强的市场竞争力。

镀锌制管工艺，即镀锌卷分条后经过矫平夹送进入制管辊压弯曲成型。其中合理的开口宽度，也就是下料宽度余量至关重要：若宽度余量过大，易造成管定径成圆时挤压量大，对表面造成破坏，易产生黑线。但因热基和冷基材料性能有区别，该方法不适用于对热基的下料开口度的计算，需要的新方法来满足制管下料。

技术实现要素：

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，适用热基薄规格镀锌工艺中制管下料开口度的设计计算，实现热基薄规格镀锌产品在镀锌方管制管工艺中的成型稳定。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种热基镀锌方管制管下料开口度设计方法，其特征在于：原料为热基镀锌板材，下料开口度w＝a×2+b×2－nt；当进行冷弯高频焊接直接生产，不扩孔不定径时，n取1；定径不扩孔时，n取2；扩孔定径加工工艺中，焊缝处做折弯角时，n取3；焊缝不做折弯角时，n取4。

上述热基镀锌板材材料强度，屈服强度rel≤235mpa，n取3，若屈服强度rel＞235mpa，则n取4。

上述n赋值冲突时，n取较大值。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

1、本发明设计计算可以解决基于热基薄规格(＜1.7mm)及酸镀连续产线生产的镀锌板在方管制管的成型问题，减少因下料问题产生的焊合质量缺陷；

2、本发明主要应用于0.8-1.7mm生产规格的热基镀锌产品，生产稳定，产品表面质量良好，性能及尺寸偏差稳定，也可以扩展到1.7-3.0mm制管材料采用的热基镀锌产品；

3、能够代替当前冷基镀锌板，有利于实现材料与设备切合度的提升，节约能源、降低成本，实现新材料对该行业产品的升级替代，具有可观的社会经济效益。

附图说明

图1是本发明对照组的终产品实物图。

图2是本发明实施例组的终产品实物图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明所涉及的镀锌制管工艺为现有技术，即镀锌卷分条后经过矫平夹送进入制管辊压弯曲成型。本发明具体针对的具体工艺步骤为下料开口宽度的设计计算，因此镀锌制管工艺的其他未做改良部分的工序不再进行累述。

现有技术中，冷基镀锌薄规格(＜1.7mm)镀锌制管(方管)下料开口度的计算方法为：w＝a×2+b×2－6.745t+1.2，其中w为下料开口度；a、b为方管截面的长宽；6.745为常系数；t为成型管壁厚；1.2为补偿量。

对照组：采用上述冷基设计计算方法，生产1.35mm规格热基镀锌产品(其他参数见实施例组数据)。结果如图1所示(左：成材率低，右：表面有黑线)，热基镀锌板材由矫直机进入辊压成型段后，镀锌板面与成型辊向平滑渐近线方向产生形变，形变部位镀锌板成型塑性变形力受力不均，在集中受力部位容易造成擦伤滑道产生黑线。其原因在于热基和冷基材料性能有区别(同牌号对比冷基强度高，伸长率低)，制管在成型方管定径的过程属于扩径方式，伸长率低在方管定径过程中会在前段高频焊接区域出现焊接不合或者断续焊接大现象。

实施例组：采用本发明热基设计计算方法。

下料开口度w＝a×2+b×2－δc。δc＝nt。

也即w＝a×2+b×2－nt。

其中w为下料开口度；a、b为方管截面的长宽，当截面是正方形时a＝b；δc为余量；t为成型管壁厚。

δc与材料的强度和加工工艺有关。

当，进行冷弯高频焊接直接生产时，不扩孔不定径时，n取1；定径不扩孔时，n取2。上述参数选择适用于1.7-3.0mm规格热基镀锌产品进行制管生产。

当，扩孔定径加工工艺中，焊缝处做折弯角时，n取3；焊缝不做折弯角时，n取4。

此外，材料强度按照屈服强度rel≤235mpa，n＝3为基准，若屈服强度rel＞235mpa，则n＝4。

当出现上述赋值冲突时，n取较大的那个值，如：屈服强度rel＞235mpa，且工艺需求做折弯角时，n取4。

实施例：采用1.35mm制方管截面规格4in×2in(1in＝2.54mm)材质：sghc。

(1)工艺要求：方管采用扩孔定径工艺且焊缝不做折弯角；根据工艺要求取n＝4。

(2)材料性能要求：材质sghc为日标产品，屈服强度在：205mpa≤rel≤245mpa；根据工艺要求取n＝3。

(3)两个n值不一致时，取最大n＝4为计算系数，

代入公式w＝a×2+b×2－nt。

w＝4×2.54×2+2×2.54×2－4×1.35＝25.08mm

终产品实物如图2所示，成材率高，表面无黑线。

采用本发明提供的热基薄规格镀锌制管(方管)下料开口度的计算方法，可稳定生产0.8-1.7mm规格热基镀锌产品，产品表面质量良好，性能及尺寸偏差稳定，能够代替当前冷基镀锌板。且在保留原有功能的基础上，节约能源、降低成本，实现该行业产品的升级替代，具有可观的社会经济效益。

需要说明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种热基镀锌方管制管下料开口度设计方法，其特征在于：原料为热基镀锌板材，下料开口度w＝a×2+b×2－nt；当进行冷弯高频焊接直接生产，不扩孔不定径时，n取1；定径不扩孔时，n取2；扩孔定径加工工艺中，焊缝处做折弯角时，n取3；焊缝不做折弯角时，n取4。

2.根据权利要求1所述的热基镀锌方管制管下料开口度设计方法，其特征在于：所述热基镀锌板材材料强度，屈服强度rel≤235mpa，n取3，若屈服强度rel＞235mpa，则n取4。

3.根据权利要求2所述的热基镀锌方管制管下料开口度设计方法，其特征在于：所述n赋值冲突时，n取较大值。

技术总结
本发明公开了一种热基镀锌方管制管下料开口度设计方法，属于镀锌制管领域，原料为热基镀锌板材，下料开口度W＝A×2+B×2－nT；当进行冷弯高频焊接直接生产，不扩孔不定径时，n取1；定径不扩孔时，n取2；扩孔定径加工工艺中，焊缝处做折弯角时，n取3；焊缝不做折弯角时，n取4。可以解决基于热基酸镀连续产线生产的镀锌板在方管制管的成型问题。

技术研发人员：游加伟;秦哲;狄丽华;林承江;魏代斌;黄友坡;鲍振振;刘洪磊;门均磊;马世文;王旭;包红军;王中辉;田坤
受保护的技术使用者：日照钢铁控股集团有限公司
技术研发日：2020.04.30
技术公布日：2020.08.18