【廣告】
鋼結(jié)構(gòu)是以碳鋼彎頭(鋼板和型鋼等)為主制作的結(jié)構(gòu),與其他材料的結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn):
(1)強(qiáng)度高、自重輕一鋼比混凝土。砌體和木材的強(qiáng)度和彈性模量要高出很多倍,因此,碳鋼彎頭的自重常較輕。例如在跨度和荷載都相同時(shí),普通鋼屋架的質(zhì)量只有鋼筋混凝土屋架的1/4~1/3,若采用冷彎薄壁型鋼屋架,只有約1/10,輕得更多。由于自重小、剛度大,鋼結(jié)構(gòu)特別適宜于建造大跨度和超高超重型的建筑物。由于質(zhì)量輕,鋼結(jié)構(gòu)也便于運(yùn)輸和吊裝,且可減輕下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的負(fù)擔(dān),降低造價(jià)。轉(zhuǎn)爐改用氧氣吹煉,進(jìn)一步發(fā)揮了轉(zhuǎn)爐煉鋼不用燃料、吹煉迅速和生產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn)。
(2)材質(zhì)均勻一一碳鋼彎頭由現(xiàn)代化工廠冶煉和軋制,其內(nèi)部組織均勻,非常接近于各向同性體。且在一定的應(yīng)力范圍內(nèi),屬于理想彈性工作,符合工程力學(xué)所采用的基本假定。因此,可根據(jù)力學(xué)理論對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算,且計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
(3)塑性韌性好一一鋼材具有良好的塑性。鋼結(jié)構(gòu)在一般情況下,不會(huì)發(fā)生突發(fā)性破壞,而是在事先有較大的變形作預(yù)兆。此外,鋼材還具有良好的韌性,能很好地承受動(dòng)力荷載作用。這些都為鋼結(jié)構(gòu)的安全應(yīng)用提供了可靠保證。
工業(yè)化程度高——碳鋼彎頭是用各種型材(H型鋼、T型鋼、工字鋼、槽鋼、角鋼、鋼管)和鋼板,經(jīng)切割、焊接等工序制造成鋼構(gòu)件,然后運(yùn)至工地安裝。一般鋼構(gòu)件都可在金屬結(jié)構(gòu)廠采用機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn),故度高,制造周期短。對(duì)一些輕型屋面結(jié)構(gòu)(壓型鋼板屋面、彩板拱形波紋屋面等),甚至可在工地邊壓制邊安裝。鋼結(jié)構(gòu)的安裝,由于是裝配化作業(yè),故效率也很高,建造期短發(fā)揮投資效益快。頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉碳鋼彎頭還改變了堿性轉(zhuǎn)爐用空氣底吹時(shí)“后吹”脫磷的工藝特征,可以使化渣脫磷與脫碳同時(shí)進(jìn)行,甚至比脫碳提前完成。
拆遷方便——碳鋼彎頭由于強(qiáng)度高,故適宜于建造質(zhì)量輕、連接簡(jiǎn)便的可拆遷結(jié)構(gòu)。對(duì)已經(jīng)使用的鋼結(jié)構(gòu),也便于加固、改建,甚至拆遷。密閉性好——焊接的碳鋼彎頭可以做到完全密閉,因此適宜于建造要求氣密性和水密性好的氣罐、油罐、管道和高壓容器。耐腐蝕性差——般鋼材較易銹蝕,特別是在濕度大和有侵蝕性介質(zhì)的環(huán)境中更甚。因此須采用除銹、刷油漆等防護(hù)措施,而且還須定期維修,需要一定的維護(hù)費(fèi)用。在必要時(shí),可采用具有防銹性能的耐候鋼。近年來優(yōu)質(zhì)冶金焦供應(yīng)不足,焦炭含硫高,為強(qiáng)化高爐冶煉所噴吹的重油含硫也高,致使符合煉鋼要求的低硫鐵水的數(shù)量和成本都越來越成問題。
耐火性差一一當(dāng)輻射熱溫度低于100'C時(shí),即使長(zhǎng)期作用,鋼材的主要性能變化也很小,其屈服點(diǎn)和彈性模量均降低不多,因此其耐熱性能較好。由于它以廢鋼作為主要原料,并有溫度高,能控制爐內(nèi)氣氛,特別適合于冶煉合金鋼和回收利用合金廢鋼等優(yōu)點(diǎn),被各國(guó)普遍采用,產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng)。但當(dāng)溫度超過250C時(shí),其材質(zhì)變化較大,故當(dāng)結(jié)構(gòu)表面長(zhǎng)期受輻射熱達(dá)150C以上或在短時(shí)間內(nèi)可能受到火焰作用時(shí),須采用隔熱和防火措施(涂裝防火涂料等)。
由于碳鋼彎頭技術(shù)可以細(xì)化晶粒,均勻顯微組織,而且氮?dú)庠趛相中的溶解度大于它在鋼水中的溶解度,從而激發(fā)了人們用粉末冶金技術(shù)來制備高氮鋼。這是由于鋼的強(qiáng)度高,韌性好,容易加工和焊接,是優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料。通過粉末冶金途徑生產(chǎn)高氮鋼的方法有:①碳鋼彎頭滲氮后霧化,如高壓氣體霧化和離心霧化;②鋼水霧化過程中滲氮,如等離子旋轉(zhuǎn)電極熔化一離心霧化法;粉末固態(tài)滲氮。高壓氣體霧化這種方法適合于生產(chǎn)商業(yè)用高氮鋼粉末。
首先在氮?dú)夥罩羞M(jìn)行高壓熔煉,使熔體的氮含量提高,然后再采用高壓氮?dú)饣蚨栊詺怏w使熔體霧化制成粉末,快速凝固可以保證熔融金屬中的氮在急冷過程中不至于析出,同時(shí)能使鋼粉末中氮含量很高。整體工程不要因?yàn)橐粋€(gè)小彎頭壞了全工程,工程無小事,選擇需慎重。目前用高壓氣體霧化工藝生產(chǎn)的高氮鋼的含氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1.0%。
離心霧化的工藝過程是含氮的熔融金屬以一股細(xì)流沖到正在旋轉(zhuǎn)的盤上,離心力作用將細(xì)流打碎成液滴,并通過沖擊葉片使液滴進(jìn)一步粉碎。對(duì)有些質(zhì)量要求特別嚴(yán)格的鋼種,還采用真空自耗熔煉和電渣重熔等特殊冶煉方法。同時(shí)水或液氮的束流也被注入葉片上使金屬液滴快速凝固。用液氮做冷卻介質(zhì)由于降低了氧量,能顯著提高粉末產(chǎn)品的質(zhì)量,但對(duì)產(chǎn)品的含氮量沒有影響。
為了防止碳鋼彎頭在使用的過程中發(fā)生冷裂紋,在其出廠前還需要經(jīng)過碳管預(yù)熱,通過預(yù)熱處理之后,就能夠減低中碳鋼熱影響區(qū)域,同時(shí)預(yù)熱還能夠提高碳鋼彎頭的塑性,這樣在焊接完成之后,還能夠?qū)堄嗟膽?yīng)力減少,而且不同型號(hào)的鋼預(yù)熱溫度也是不相同的,但是這樣步驟一般都是在焊接的過程中完成的,我們可以根據(jù)焊接要求,對(duì)局部進(jìn)行預(yù)熱的時(shí)候,對(duì)預(yù)熱溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外,在冶煉過程中,能靈活提高碳鋼彎頭的溫度,容易冶煉含有難熔元素W、Mo等的高合金鋼。
如果在焊接的過程中,不能夠有效消除應(yīng)力,這個(gè)時(shí)候我們一定要進(jìn)行后熱處理,要知道如果應(yīng)力不能夠降低或者消除,就會(huì)給焊接帶來隱患,而且在后期使用的過程中,也會(huì)影響其使用性能。改變鋼中的合金元素及其數(shù)量可以獲得各種不同性能的合金鋼,從而滿足制造各種工具和設(shè)備的要求。一般有經(jīng)驗(yàn)的師傅,都有很豐富的處理經(jīng)驗(yàn),而對(duì)于新手而言,一定要學(xué)會(huì)相關(guān)處理知識(shí)。