大口徑方矩管是用鋼錠或?qū)嵭墓芘鹘?jīng)穿孔制成毛管，然后經(jīng)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(yīng)力作用下產(chǎn)生的不均勻塑性變形愈大，形成的殘余應(yīng)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(zhuǎn)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(chǎn)生組織應(yīng)力。組織應(yīng)力變化的終結(jié)果是表層受拉應(yīng)力，心部受壓應(yīng)力，恰好與熱應(yīng)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(zhuǎn)動，大口徑方矩管除了向前的推力外，還受到一個側(cè)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(dāng)調(diào)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?zhǔn)嚼浯?/span>

     過去多采用結(jié)構(gòu)簡單的鏈?zhǔn)嚼浯?，其結(jié)構(gòu)簡單、造價低。但因其易產(chǎn)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(xiàn)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(chǎn)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(nèi)，前者的特點是構(gòu)造復(fù)雜，而后者是鋼管在螺旋后退中不存在滑動。

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鋼帶幾何尺寸

     當(dāng)鋼帶的寬度小于允許偏差時，焊接方矩管時的擠壓力減小，使得焊縫處焊接不牢固，出現(xiàn)裂縫或是開口管。

當(dāng)鋼帶的寬度大于允許偏差時，焊接方矩管時的擠壓力增加，在焊縫處出現(xiàn)尖嘴、搭焊或毛刺等焊接缺陷。所以鋼帶寬度的波動，不但影響了方矩管外徑的精度，而且嚴(yán)重影響了鋼管的表面質(zhì)量。

對要求同一斷面壁厚差不超過規(guī)定值的方矩管，鋼帶厚度的波動會將同一卷鋼帶厚度差超出的允許值轉(zhuǎn)移到成品鋼管的壁厚差，使大批方矩管厚度超出允許偏差而判廢。

厚度的波動不僅影響成品管的厚度精度，同時由于鋼帶的厚薄不一，使方矩管在焊接時擠壓力和焊接溫度不穩(wěn)定，造成了焊縫質(zhì)量不穩(wěn)定。因此在鋼帶焊接前，要檢查每卷鋼帶的表面質(zhì)量和幾何尺寸，對質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的鋼帶不要進行生產(chǎn)，以免造成不必要的損失。

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船舶與海洋工程兩大體系中，大致需求三種類型的方矩管，即特殊用途的方矩管、構(gòu)造中用的方矩管和常規(guī)系統(tǒng)中的方矩管：

   （一）特殊用途的方矩管

   特殊用途的方矩管是指特定工作環(huán)境和工作介質(zhì)下使用的特種方矩管。海底輸油管就是典型特種方矩管，需求量較大，有強度高、公差小、抗腐蝕性好等特點。目前我國海底輸油管生產(chǎn)還只是處于起步階段，原因在于焊接材料、抗腐蝕性能或規(guī)格少、價格貴等方面。

   （二）構(gòu)造中的方矩管

   海洋工程中許多構(gòu)造大量采用方矩管，如導(dǎo)管架、水下鋼樁、隔水套管、系泊支架、直升機平臺、火炬塔架等。這類方矩管的規(guī)格多、材質(zhì)高，有同徑、異徑，不同壁厚，還有大量的Y、K、T型的管節(jié)點。如導(dǎo)管架、鋼樁、井口隔水套等，多為大直徑尺寸的方矩管，一般都是用鋼板卷制而成。它們的材質(zhì)為E36-Z35、D36-Z35、E36、D36。這類方矩管的標(biāo)準(zhǔn)已不是用YB、CB，而主要是GB712-2000。

   （三）常規(guī)系統(tǒng)中的方矩管

   不同的船舶與海洋工程，既有常規(guī)系統(tǒng)，又有系統(tǒng)。船舶使用壽命一般為20年。常規(guī)系統(tǒng)甚多，主要有艙底水、壓載、疏排水、測量、注入、消防、貨油、掃艙、透氣、灑水、蒸發(fā)氣、液位遙測、閥門遙控等系統(tǒng)，特種船舶還包括運輸、液化等系統(tǒng)。

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