方矩型管為什麼會有殘餘應力？

方矩管是一種用途廣的閉口型鋼，與相同截面積的圓管相比，它具有强度高、抗彎截面模量大、易於裝配以及穩固、美觀等優點，廣泛用於車輛、捷運、造船等行業。 尤其在建築行業，大規格的方矩形管成為鋼結構建築中的主要承重結構部件。 方矩形管作為典型的閉口型鋼，在製造過程中，每一道加工過程都會留下殘餘應力。 方管加工工藝的不同必然會產生不同程度的殘餘應力。

 冷彎方矩管成形有“直接成方”和“圓成方”兩種方式。 北方工業大學的學者為了研究成形工藝對於產品的不同影響，以規格為100mm × 100mm × 6mm，資料為Q235的兩種成形工藝的方管為研究對象，採用鑽孔法對方管各個部位的殘餘應力進行了量測，並觀測了焊縫處的顯微組織。 研究結果表明，不同成形工藝對縱向殘餘應力的分佈影響較大，焊縫處的殘餘應力大。 “圓成方”過程中施加較大的焊接壓力使得其焊接熱影響區寬度小於“直接成方”工藝條件下焊接熱影響區的寬度，且控制了奧氏體晶粒長大，冷卻後獲得較為細小均勻的晶粒。