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碳素結構鋼

時間:2023-05-30 10:00:19

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇碳素結構鋼,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

【關鍵詞】碳素結構鋼;連鑄;二冷區;電磁攪拌輥

0 前言

普碳鋼已逐步趨向低合金的優質碳素結構鋼鋼發展,由于多種原因,現在碳素鋼的連鑄板坯中不同程度地存在著一些質量問題,如果能將二冷區電磁攪拌技術成功地運用于碳素鋼連鑄,將很大程度推動連鑄電磁攪拌技術的進步。

1 高磁場板坯二冷區電磁攪拌輥應用連鑄條件及主要技術

1.1 連鑄機主要技術參數

1.2 電磁攪拌的選擇

為滿足大斷面連鑄坯的使用,電磁攪拌輥采用湖南中科電氣的兩項專利技術:

(1)高磁場板坯二冷區電磁攪拌輥

電磁攪拌輥的結構由一個固定的激發磁場感應器、起調節作用輥套、接線盒及冷卻水路構成。感應器主要由鐵芯及線圈組成,采用純凈水直接冷卻,對線圈絕緣性能要求較高,輥套由非磁高強度耐熱合金鋼制成。

在輥套與感應器之間加裝有帶缺口的防漏磁屏蔽環,磁屏蔽環的缺口面為工作面,從而極大增強電磁攪拌輥運行時產生的中心電磁推力,其推力比國外同類產品約大1.7-2.5倍。

(2)二冷區電磁攪拌輥支撐裝置

輥面長度超過2000mm的電磁攪拌輥的機械強度明顯不夠,極易使輥套變形甚至斷裂等。采用圖2支撐結構后,明顯改善了其承受的最大彎曲應力,強度的增強使輥套很大程度得到減薄同時是磁場加強,使電磁攪拌輥能夠應用于各種斷面的連鑄機。

3 連鑄工藝條件和電磁攪拌參數對碳素結構鋼連鑄冶金效果的影響

3.1 試驗鋼種及參數

3.2 高磁場板坯二冷區電磁攪拌輥對碳素結構鋼連鑄坯的影響

3.2.1 形成等軸晶區

二冷區的電磁攪拌輥可以擴大鑄坯內部等軸晶區的面積,給定連鑄工藝制度條件下,攪拌位置決定了柱狀晶和等軸晶厚度之比。

圖4為低倍上有明顯的方框形白亮帶(負偏析帶),這是使用SEMS攪拌后鋼液運動對凝固前沿沖刷后出現的,白亮帶以外代表電磁攪拌輥攪拌之前已凝固坯殼的厚度,白亮帶以內為磁攪拌器攪拌之后未凝固鋼液的厚度。

電磁攪拌輥的安裝位置決定了鑄坯內部的最大等軸晶區面積,安裝位置處凝固率越低,SEMS所能形成的最大等軸晶區域就越大,反之則越小。如圖6安裝位置在第三扇形段時,鑄坯在攪拌前的凝固坯殼厚度相對于圖4有所增加,所以白亮帶以內的等軸晶區就變窄。

若SEMS電流和頻率參數過小,水平電磁推力不夠,不能在攪拌區域打斷柱狀晶前沿形成足夠的游離晶核,過了攪拌區后晶核便由于鋼水的粘稠靜止,游離晶核會向外弧側沉積形成“結晶雨效應”,形成圖5所示低倍。圖5中H2為攪拌區域,H3為實際形成的等軸晶區域。這樣的鑄坯雖然有等軸晶區域形成,但是在內外弧側分布不對稱,對鑄坯性能有一定的影響。

因此若需控制鑄坯等軸晶率,應當從連鑄工藝、SEMS安裝位置、合理的SEMS參數這幾點著手。

3.2.2 解決中間裂紋缺陷

鑄坯經過二次冷卻區時冷卻不勻稱,凝固前沿的固液交界面及附近區域富集溶質元素聚集,溫度回升大而孕育發生的熱應力造成的。圖3中未使用SEMS時鑄坯中存在圖3-②中間裂紋。

電磁攪拌輥對兩相區進行攪拌,加速了兩相區的鋼水流動和熔化,使鋼液內的過熱度迅速消失,從而使得凝固前沿的溫度和溶質濃度場更加均勻,創造了等軸晶形成的條件,杜絕了中間裂紋的生成。圖4-③處裂紋由于在電磁攪拌作用之前已經形成,因此無法消除。即電磁攪拌輥可以杜絕在攪拌區域內形成裂紋,但是不能解決SEMS作用之前已形成的裂紋。

圖5 SEMS參數過小,電磁攪拌后又形成柱狀晶區,中間裂紋再次形成,如圖5-④。

判斷中間裂紋形成位置后,應盡量在其還未形成之前使用SEMS。對于圖3-①的皮下各種小裂紋,SEMS暫時還無法解決。

3.2.3 解決中心偏析、中心線裂紋缺陷

要減少中心偏析及中心線裂紋,那么攪拌位置應適當靠下。表4為SEMS安裝在第二扇形段入口和第三扇形段出口的對比,前者盡管有37.63%的等軸晶率,但是在中心仍然有中心偏析;當SEMS安裝到第三扇形段時,攪拌區接近凝固末端,從而改變最后凝固階段的傳熱及物質遷移,使其均質化,中心偏析相應得到改善。

但SEMS安裝位置不能太低,一般來說安裝位置的未凝固液芯厚度不應小于鑄坯厚度的20%。

表4 SEMS安裝位置對鑄坯中心偏析低倍組織對比(無輕壓下)

4 結束語

綜上述,板坯二冷區電磁攪拌器中心的最佳位置約在液芯為坯厚的60~30%范圍內。

要求寬的等軸晶區又要解決好中心偏析問題的鋼種,一般采取多扇形段組合攪拌方式,前一段攪拌產生寬等軸晶區,后一段攪拌解決中心偏析問題。

合理的設計與工藝參數使電磁攪拌能夠產生足夠的電磁推力來攪拌鋼液,也是鑄坯取得良好冶金效果必要條件之一。

【參考文獻】

第2篇

指碳鋼,由Q+數字+質量等級符號+脫氧方法符號組成。它的鋼號冠以“Q”,代表鋼材的屈服點,后面的數字表示屈服點數值,Q235表示屈服點(σs)為235MPa的碳素結構鋼。

必要時鋼號后面可標出表示質量等級和脫氧方法的符號。質量等級符號分別為A、B、C、D。脫氧方法符號:F表示沸騰鋼;b表示半鎮靜鋼;Z表示鎮靜鋼;TZ表示特殊鎮靜鋼,鎮靜鋼可不標符號,即Z和TZ都可不標。例如Q235-AF表示A級沸騰鋼。

碳素結構鋼,英文名:CarbonStructuralSteel,碳素鋼的一種。含碳量約0.05%~0.70%,個別可高達0.90%。可分為普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼兩類。

用途很多,用量很大,主要用于鐵道、橋梁、各類建筑工程,制造承受靜載荷的各種金屬構件及不重要不需要熱處理的機械零件和一般焊接件。

(來源:文章屋網 )

第3篇

關鍵詞:14MnMoNbB鋼;焊接性;焊接工藝

1. 低合金高強結構鋼概念

低合金鋼綜合性能優異,經濟效益顯著,是焊接結構中用量最大的一類工程材料。這類鋼的應用范圍廣泛,涉及國民經濟和國防建設的各個領域。

1.1低合金高強度結構鋼分類及特點

1.1.1低合金高強度結構鋼的分類

低合金高強度結構鋼低合金高強度結構鋼是含碳量Wc0.20%的碳素結構鋼基礎上,加入少量的合金元素發展起來的,強度高于碳素結構鋼 此類鋼中除含有一定量硅或錳基本元素外,還含有其他適合我國資源情況的元素。

低合金高強度結構鋼按鋼的屈服強度級別及熱處理狀態又分為熱軋及正火鋼、低碳調質鋼、中碳調質鋼。國內外常見的低合金高強鋼見表1.1。

表1.1國內外常見的低合金高強鋼

類型 屈服強度/MPa 國內外常見鋼牌號

熱軋及正火鋼 294-490 09Mn2(Cu),09Mn2Si,16Mn(Cu),14MnNb,15MnV,15MnVN,18MnMoNb,14MnMoV

低碳

調質鋼 490-980 14MnMoVN, 14MnMoNbB,T-1,HT-80,Welten-80C,NS-63,HY-130,HP9-4-20,HQ70,HQ80,HQ100,HQ13O

中碳

調質鋼 880-1176 35CrMoA,35CrMoVA, 30CrMnSiA, 30CrMnSiNi2A,

40CrMnSiMoA, 40CrNiMoA,4340,H-11

⑴熱軋及正火鋼

屈服強度為294-490MPa (30-50kgf/mm2)在熱軋或正火的狀態下使用屬于非熱處理強化鋼,應用十分廣泛。

⑵低碳調質鋼

屈服強度為490-980MPa (50-100kgf/mm2)在調制狀態下供貨使用,屬于熱處理強化鋼,他即有高的強度,又有較好的塑形和韌性,可以直接在調制的狀態下焊接,焊后不需要調質處理。這類剛主要用于大型機械、壓力容器及潛艇制造。

⑶中碳調質鋼

屈服強度一般在880-1176MPa(90-120kfg/mm2)以上,鋼中含碳量較高(0.25%~0.5%),常用于強度要很較高的產品或部件,如火箭發動機殼體、飛機起落架等。

1.1.2低合金高強度結構鋼的特點

低合金高強度結構鋼是在碳素結構鋼的基礎上,加入少量合金元素(一般不超過3%)冶煉的低合金鋼。這類鋼碳含量低(不超過0.2%),合金元素主要有釩、鈮、鈦、錳、硼等,這類鋼與碳素結構鋼相比,強度較高、韌性好,有較好的加工性能、焊接性能和耐蝕性。

1.214MnMoNbB鋼的化學成分及力學性能

14MnMoNbB鋼具有強度高、綜合性能好、使用壽命長、應用范圍廣、比較經濟等優點。該鋼多軋制成板材、型材、無縫鋼管等,被廣泛用于橋梁、船舶、鍋爐、車輛及重要建筑結構中。

14MnMoNbB鋼和部分低碳調質鋼的化學成分和力學性能見表1.2,1.3。

表1.214MnMoNbB鋼和部分低碳調質鋼的化學成分

鋼號 14MnMoNbB 14MnMoVN 15MnMoVNRE

C 0.12-0.18 0.14

Mn 1.30-1.80 1.41

Si 0.15-0.35 0.30

Mo 0.45-0.70 0.47 0.35-0.60

V 0.13 0.03-0.08

S

P

其他 Nb-0.04B-0.001 N0.015 RE0.10-0.20

表1.3 14MnMoNbB鋼和部分低碳調質鋼的力學性能

序號 牌號 拉伸試驗 沖擊試驗

RmN/mm2 ReLN/mm2 A% 試驗溫度℃ AKVJ

1 14MnMoVN ≥690 ≥590 ≥15 -40 ≥27

2 14MnMoNbB ≥755 ≥686 ≥14 -40 ≥31

3 15MnMoVNRE ― ≥666 ― -40 ≥27

2. 14MnMoNbB剛的焊接性分析

2.114MnMoNbB剛的焊接性

我國已開發出14MnMoNbB、HQ80和HQ80C等抗拉強度為800MPa的低碳調質鋼及其配套焊材,并在工程中獲得廣泛應用。14MnMoNbB鋼不含Ni、Cr但含有Nb元素。

14MnMoNbB剛以熱軋狀態或高溫回火交貨,也可以調質狀態交貨,但一般須經調質處理后使用。調質處理工藝為910-930℃,600~650℃回火,空冷。具體調質處理工藝應根據剛才化學成分上、下限,對熱處理溫度做適當調整。一般地,偏上限成分時,淬火溫度選下限,回火溫度選上限,這樣可獲得較好的綜合力學性能。

板厚小于20mm的鋼板焊接后易發生撓曲變形,對于箱型焊接結構來說,解決這種變形通常都是采用火焰方法矯正。但是,14MnMoNbB鋼屬于調質鋼,是否可以進行火焰矯正是人們所擔心的問題。實驗結果表明,14MnMoNbB剛焊后進行單次貨多次火焰矯正是可行的, 問題的關鍵在于控制加熱溫度和冷卻速度。加熱溫度控制在900-1000℃范圍為宜;800-500℃冷卻速度以12-33℃/s為宜,即控制t8/5=9-25s范圍內最好。火焰矯正后須進行650℃的局部回火處理。這樣火焰矯正處理過的故為,其性能與鋼板調質后的性能基本相當。4MnMoNbB剛焊接熱影響區連續冷卻曲線(SH-CCT)見圖2.1,連續冷卻轉變曲線數據見表2.1;焊接連續冷卻時間(t8/5)與熱影響區組字組成的關系見圖2.2,焊接時間(t8/5)與HAZ硬度的關系見圖2.3。

表2.114MnMoNbB鋼焊接連續冷卻轉變曲線數據

編號 t8/5/s HV 組織組成/% 臨界冷卻時間/s

1 5.8 475 M100 t′b55

2 10 455 M100

3 17 455 M100

4 33 440 M100

5 79 385 M20,B80

6 110 350 M10,B90

7 187 330 M2,B98 t′m200

8 234 290 B100

9 330 290 B100

10 486 305 B100

11 840 290 B100

12 2024 275 B100

13 4020 265 B100

注:t′b――形成貝氏體的臨界時間,t′m――形成馬氏體的臨界時間

14MnMoNbB鋼經焊接熱循環作用后,淬硬傾向較大,熱影響區硬度增高,但隨預熱溫度增高其硬度隨之降低。根據’鐵延實驗“和十字接頭裂紋實驗結果,14MnMoNbB鋼避免焊接冷裂紋產生的余熱溫度約為150℃,采用較低的預熱溫度但增加后熱處理可獲得同樣效果。板厚 小于6mm的薄板焊接時,如果環境溫度大于14℃時,采用較大規范的手弧焊可以在不預熱條件下施焊。

參考文獻:

第4篇

【關鍵詞】:交通工程;項目;監理;施工要點

中圖分類號:C913.32 文獻標識碼:A 文章編號:

隨著我國經濟的增長,國家加大了對基礎設施投資的力度,交通工程作為重要的基礎性設施,在推動我國經濟發展方面起到重要作用。在交通工程建設過程中,監理的作用是眾所周知的,本文主要對當前我國交通工程中監理的現狀及監理的項目進行分析,希望對提高交通工程建設質量起到促進作用。

一、交通工程監理發展的現狀

所謂工程建設監理,是指監理單位依據交通行政法律、法規、標準和監理合同的規定,在綜合運用經濟和技術手段的基礎上,依法對工程建設參與者的建設行為、責、權、利等進行必要的協調和約束。工程監理在工程的進度和資金等方面發揮了良好的控制作用,對工程的整體建設發揮了諸多益處,此外由于監理活動是一種高智能的有償服務技術,因此監理單位在工作的過程中一定要遵循誠信、公平、科學、守法的原則,切實履行好自己的工作職能。

雖然當前我國交通工程監理發展前景良好,但與國際知名咨詢工程比較起來,我國的監理單位無論是在經營理念、經營范圍、經營規模、管理水平及從業人員的素質來講,都存在較大的差距,在面對形勢和新任務時尚不能從容應對,因此在未來的發展過程中,監理一定要不斷拓展經營范圍、提高隊伍素質、增強企業實力,為我國的工程建設工作做好監督、把關的作用。

二、對交通工程重要項目的監理

1、對隔離設施的監理

對立柱、斜撐材料的監理,對于隔離設施的立柱和斜撐,可以采用邊槽鋼和冷彎等內卷邊槽鋼,對冷彎等邊槽鋼的規格和采用是有嚴格標準和要求的,他們都要滿足設計要求方可使用。

對網片材料的監理,對于鋼板網材料的使用標準,要滿足《碳素結構鋼》對其化學成分和機械性的要求,在采用時適合選擇普通低碳退火薄鋼板,或者是低碳冷軋(熱軋)鋼板。對于刺鐵絲用的鋼絲則有不同的標準和要求,按照《一般用途低碳鋼絲》的規定,適合選擇低碳鋼絲。

對連接附件的監理,它的技術條件應該符合《碳素結構鋼》,《碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋冷鋼板及鋼帶》的規定,具體可采用冷軋或熱軋的鋼板,在施工的過程中,要嚴格按照以上兩個文件的要求進行鋼板的選擇,切勿疏忽大意,以免給工程質量造成嚴重后果。

在對表面處理時,隔離設施的所有金屬件都應經過熱浸鍍鋅處理,如果有像油漆、涂塑、緊固件等的技術,在對其耐久性、經濟性、美觀及施工條件的全面分析以后,如果符合要求也是可以采用的。

2、對纜索護欄的監理

對纜索護欄的監理,主要要做好兩方面的工作,一是對材料的監理,二是對表面防腐處理的監理。

對材料的監理主要是針對各級纜索護欄、索端錨具以及螺栓、螺母、墊圈等而言的,各級纜索護欄的端部立柱、中間端部立柱、中間立柱等要嚴格按照《普通碳素結構鋼》中關于Q235鋼的機械性能的規定來選用,對其所使用的托架要符合兩項要求,一是要符合《碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋冷鋼板及鋼帶》和《一般用途普通碳素鋼和普通低合金鋼薄板技術條件》的規定,二是要符合使用普通碳素結構鋼板制造的標準,兩項條件缺一不可;對于索端錨具時錨栓和錨具的機械性能要符合《優質碳素結構鋼技術條件》的規定,對于其制造材料的選擇上也是具有一定標準的,應該選用45號優質碳素結構鋼;對于螺栓、螺母和墊圈的選用上,機械性要符合《碳素結構鋼》中Q235鋼的要求,材料上采用普通碳素結構鋼。

3、對標志與標線的監理

對標志的監理,標志背襯標圖案應該采用鋁合金材料,并且該鋁合金材料要符合GB5768-86的規定;對低面和圖案的定向反光材料的選擇上要注意兩點,一是表面不能有任何氣泡缺陷,二是具有高亮度級及工程級的“反射玻璃材料”應該符合國標;對于支撐結構,首要注意問題就是要避免它的鋁合金與鋼材進行直接接觸,以防出現銹蝕;此外在對它規格進行檢查時,要看是否符合設計圖的尺寸,是否符合《道路交通標志和交通標線》的要求等。

在對標線進行監理時,要注意檢查標線涂料的性能,參照的標準就是《路面標線涂料》中的相關規定,標線的包裝和存儲要符合相關文件的規定,包裝袋上應有清晰的標記,只要這樣的標線才是能夠正規使用的。

4、對附屬設施的監理

對附屬設施的監理主要包括兩方面的監察,一是對輪廓標的監理,二是對遮光板防眩設施的監理。

在輪廓標進行安裝時,有幾點要著重把握好,即安裝的時間、安裝的位置、安裝的尺寸,還要選擇合適的顏色,除此之外,其結構的鋁合金板應該符合《鋁及鋁合金熱軋板》的相關規定。

遮光板等構件要進行熱浸鍍鋅的處理,對于用來鍍層的鋅有一定的標準,它不應低于《鋅錠》的相關規定。

三、交通工程重點設施的施工要點

1、交通標志的設置

總的來說,交通標志的設置是不集中的,要結合路段的實際狀況來布點,我們在施工時所要考察的重點是,樁號、版面內容與路面的狀況是否一致等,預埋基礎和指路標志等等不能遮擋視線,與高壓線保持適當的距離。

2、交通標線

交通標線施工是交通安全設施工程施工的重要部分,交通標線的設置應該保持流暢、與道路線形相一致,另外還要醒目,具備良好的晝夜視線誘導功能。交通標線要結合涂料的不同的性能指標,根據氣溫的不同來保持交通作業的溫度,一般要在6 ~ 30 ℃之間,因此,設置振動標線的型號、外形和間距時要結合車流、路面的特性等,此外,對設備要做定期的保養。交通標線的作業溫度和速度對施工質量具有直接的影響。

3、護欄的設計

以設計圖為標準,來設計護欄的立柱,通過調整和間距分配零頭數,來處理立柱放樣出現的間距零頭,預埋管線與立柱相矛盾時,要重新確立立柱的位置,并避開中央分隔帶,打樁位置一定要精準,在中央分隔帶的相關位置,要按設計標準用砂漿立柱固定在預留孔,比如,大中小橋、暗通道、明涵洞等,應提前澆筑混凝土基礎,留出立柱孔,在混凝土凝固后再用素混凝土把立柱固定在預留孔中。

4、隔離柵

隔離柵欄的設置與公路通達性要求之間往往會產生一些矛盾,為了避免這些矛盾,即保證隔離柵的合理設置,又保證公路的通達性,交通安全設施工程建設單位應首先利用儀器對公路用地界進行規劃,保證隔柵設置合理。其次,隔離柵的設計與施工中應注意保持整潔美觀。

5、防眩設置

防眩設置的目的是避免夜間對向車輛的車前燈對駕駛員造成炫目,從而減輕駕駛員夜間行車的疲勞感、行車壓力,進而減少夜間交通事故的發生。交通安全設施工程施工現場管理中,應強化對防眩設置的檢驗,尤其是嚴格控制炫目裝置支架、版面的安裝高度、角度及其尺寸。保證裝置設置合理,整齊有序,符合技術規范。

四、結語:

交通工程的施工是一項復雜的過程,稍有不慎就會很容易出現差錯,因此監理單位要提高警惕,認真履行好自己的工作職責,不斷積累實踐經驗,為作出高質量的工程而努力,同時施工單位也要提高對自身的要求,在施工的過程中,嚴格按照相關規定和文件的要求進行,完成優質工程為我國交通事業貢獻自己的力量,同時造福于千萬人民。

參考文獻:

[1] 高澤宇. 建筑工程配電系統的施工要點[J]. 科技資訊, 2008(04)

[2] 王洪威 , 肖建民. 淺談監理在公路工程建設中的作用[J]. 黑河科技, 2009(04)

第5篇

三級鋼筋即新標準名稱為HRB400的鋼筋,三級螺紋鋼為舊稱,為熱軋帶肋鋼筋的一種,在建筑業中,三級螺紋鋼是過去的叫法,螺紋鋼的生產廠家在我國主要分布在華北和東北,華北地區如首鋼、唐鋼、宣鋼、承鋼 、山西中陽鋼廠、保定普瑞鋼鐵等,東北地區如西林、北臺、撫鋼等,這兩個地區約占螺紋鋼總產量50%以上。

螺紋鋼與光圓鋼筋的區別是表面帶有縱肋和橫肋,通常帶有二道縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋,螺紋鋼屬于小型型鋼鋼材,主要用于鋼筋混凝土建筑構件的骨架。在使用中要求有一定的機械強度、彎曲變形性能及工藝焊接性能。生產螺紋鋼的原料鋼坯為經鎮靜熔煉處理的碳素結構鋼或低合金結構鋼,成品鋼筋為熱軋成形、正火或熱軋狀態交貨。

(來源:文章屋網 )

第6篇

關鍵詞:鋼結構 施工 技術分析

鋼結構是指以鋼材為材料做成受力構件的結構,因其具有承載力強、自重輕、強度高、施工快、抗震強等優點,與鋼筋混凝土結構相比,在高、大、輕3個方面具有獨特的優勢,在高層建筑中應用廣泛,如上海金茂大廈、深圳賽格大廈、大連世貿中心等就是采用高層鋼結構的工程。煉鋼技術和成型制造工藝的發展,給鋼結構工程的應用帶來新的活力,同時推動了鋼結構設計與施工技術的不斷進步及完善。在此,本文主要談談高層建筑鋼結構施工技術。

1鋼結構的優勢

鋼結構的優勢有:自重輕,便于運輸和安裝,可跨越度大,用鋼結構建造的住宅重量是鋼筋混凝土住宅重量的1/2;抗展性好;鋼材的塑性和韌性好,即鋼結構不會因為偶然超載或局部超載而突然斷裂破壞,且對動力荷載的適應性較強;設計風格靈活、豐富,在梁高相同的情況下,鋼結構的開間可比混凝土結構的開間大50%;鋼結構多采用螺栓連接,結構輕,施工簡便,施工安裝周期短;可以有效保護環境,即鋼結構產生的噪音小、粉塵少,對土地資源破壞小,產生的固體垃圾量小,廢鋼資源回收價值高;綜合造價低;鋼結構工業化制作程度高,便于機械制造,集約化生產,精度高,安裝方便,質量易于保證。

2材料選擇要點

目前,我國建筑鋼材一般只用兩種,即碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼,其相應的國家標準為《碳素結構鋼》(GB700―88)和《低合金高強度結構鋼》(GB/T1591―94)。以前常說的三號鋼和 16Mn 鋼就分別屬于碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼。鋼材應有抗拉,屈服強度和硫、磷含量和碳含量的合格保證。所使用的鋼材應具有鋼材的質量保證書,其品種、規格、性能要符合國家產品標準要求,化學成分也要符合相關要求。鋼材表面質量在符合國家現行有關標準規定的基礎上,還應符合以下規定:當鋼材表面有銹蝕、麻點等缺陷時,缺陷深度不能大于該鋼材厚度負偏差值的1/2;連接材料中的焊條焊劑要有產品質量證書,并符合國家要求,藥皮不能脫落,焊芯不能生銹,焊劑不能受潮。保護氣體的純度要滿足施工工藝要求,在使用二氧化碳做保護氣體時,二氧化碳純度不能低于99.5% ,其含水量要小于0.05% 。⑥涂裝材料要有出廠證明書和說明書,并符合國家標準和設計要求,涂料色彩按照設計要求正確使用,必要時可以作樣板。防火涂料技術性能要滿足施工需求,并通過國家正規檢測機構的檢測符合相關標準的規定。⑧防火涂料在使用時要檢驗粘結強度和抗壓強度,并符合國家標準的規定。壓型金屬板板材的規格,品種,材質要符合設計和國家現行有關標準規定。

3鋼結構施工的質量控制

3.1 鋼結構建筑的基礎通常都采用混凝土立柱,基礎的混凝土鋼筋、模板的施工與其他工程的施工方法相同而基礎立柱中預埋的螺栓是更是質量控制的重中之重,每個螺栓及每組螺栓之間的高度間距的偏差,直接影響著工程的整體質量。具體如下:取鋼柱底板大小的鋼板三塊(其中兩塊厚 20mm ,一塊 8 ~20mm 均可),2mm 厚的兩塊銅板按照鋼柱底板螺栓孔位置、大小開孔,將三塊鋼板組裝在一起,把一組螺栓插入螺孔,用 Φ14~Φ16 的鋼筋將螺栓焊接為一體,上下各一道并可以重復多次使用。螺栓間間距及高低必須在規定的偏差范圍之內。在混凝土澆筑前,用經緯儀將螺栓組進行精確的定位.再用 Φ14~Φ16 的鋼筋焊接在柱子的主筋上,固定螺栓鋼筋端頭頂正模板上,上下各一道,這樣每組螺栓之間的間距、高低可以控制并不被損壞。做好施工交接。土建工程結束后.將螺栓組間的(軸線間距)、高低,每一個柱身澆筑的高度用經緯儀進行測量,驗收后,組織相關安裝人員進行驗收,驗收后要求鋼結構安裝人員進行復測。

3.2 鋼構件的加工現已實現工廠化的生產,鋼構件的進場質量驗收就顯得至關重要,構件進場除了核查數量,并進行表面檢查外,還需要檢查以下資料:①鋼材材質的檢驗單,②鋼材的材質證明(復印件須蓋生產單位公章,并且說明原件存放地);③無損檢測報告和探傷檢測報告。在安裝柱,梁時,主要檢查柱底版下的墊鐵是否穩定,柱是否垂直和位移,粱的垂直、平直、側自彎曲、螺栓的擰緊程度以及摩擦面清理驗收合格后,方可起吊施工。當鋼結構安裝完,并進行驗收合格之后,要求施工單位將柱底板和基礎頂面的空間用膨脹混凝土進行二次澆筑。鋼結構工程螺栓的連接通常使用高強螺栓和普通螺栓這兩種,普通螺栓連接,每個螺栓一端不能墊 2 個以上墊片,螺栓擰緊后外露螺紋不能少于 2 個螺距;高強螺栓使用前需要檢查螺栓的合格證和復試單,安裝過程中板疊接觸面要平整,接觸面必須大于 75%邊緣縫隙不能大干 0.8mm,高強螺栓要自由穿入,不能用工具敲打和擴孔,不能強制穿入。高強螺栓不能作為臨時螺栓,螺栓擰緊要注意按一個方向施擰,當天安裝的要終擰完畢,并逐個嚴格檢查,對欠擰、超擰的要及時補擰或更換。不合格的焊縫不得擅自處理,同一部位的焊縫返修次數不能超過 2 次。鋼結構涂刷前,構件表面不能有異物,涂刷遍數和厚度應符合相關規定。在監理施工過程中,要求施工人員先固定鋼窗一邊的柱子,待釩窗完全固定并就位之后,再焊接另一邊的立柱這樣便可以保證鋼窗與立柱之間不會有縫隙。壓抑彩板進場后,要對其進行檢查,并復核施工安裝有關鋼構件的安裝精確度;清除檁條安裝時的焊縫藥皮和飛濺物,并涂刷防銹漆對鋼構件進行防腐處理。安裝彩板時,要按墻面的順序進行排版,從墻面的一側開始進行,再用螺釘固定,墻板接縫處要做好防水處理。

4結語

鋼結構與其他結構相比,在使用功能、設計、施工及綜合經濟方面都具有優勢,鋼結構建筑具有良好的空間感,能合理布置功能區間:利用鋼材強度高的特點,設計可采用大開間布置,使建筑平面能夠合理分隔,靈活方便,適合創新、彈性設計的高層建筑結構體系。鋼結構超高層民用建筑的推廣和使用,標志著我國超高層民用建筑的開發和建設己步入了鋼結構體系時代。

參考文獻:

[1]王祿鵬,李晉民 .高層鋼結構施工管理技術 [J].鋼結構,2005,(1).

第7篇

23公斤,槽鋼是截面為凹槽形的長條鋼材,屬建造用和機械用碳素結構鋼,是復雜斷面的型鋼鋼材,其斷面形狀為凹槽形。槽鋼主要用于建筑結構、幕墻工程、機械設備和車輛制造等。

在使用中要求其具有較好的焊接、鉚接性能及綜合機械性能。產槽鋼的原料鋼坯為含碳量不超過百分之零點二五的碳結鋼或低合金鋼鋼坯。成品槽鋼經熱加工成形、正火或熱軋狀態交貨。

(來源:文章屋網 )

第8篇

關鍵詞:鋼結構;特點;施工

Abstract: The performance characteristics of steel structures in terms of strength, stiffness, ductility, toughness, and steel construction for these features to pay attention to the selection of connections and steel components stacked and choose to install the mechanical location, but also pay attentionthe steel structure of the paint process.

Key words: steel; characteristics; construction

中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)

一、土木工程中鋼結構的特點

1、 強度。一般來說,結構構件承受或者容納作用效應的能力是由材料的強度來決定的。可以利用有關的國家標準來確定結構鋼的構件性能,這些標準中列出了鋼結構可使用的材料,比如建筑結構鋼要滿足CSA標準ASTM standardA992/A992M或者CAN/CSA G40.20/C40.21等相關標準的要求。近幾年來,建筑用鋼發生了很大的變化,過去的建筑結構所用的抗拉強度以及屈服強度相關數據均摘自于CISC(2006)歷史記錄,而目前加拿大對于工程結構鋼以及普通建筑結構鋼的標準定出7個鋼種和8個強度級別。根據屈服強度其范圍為260~700Mpa。不過并不是全部的鋼種都有所有的強度級別,因此如果是一個特定的建筑鋼結構設計,那么對鋼種類型和強度級別的選擇就非常重要。從整體來說,采用鋼結構可以減少物料消耗、減輕結構自重、降低支撐部件與地基的尺寸,最終降低整個建筑的結構成本。

2、剛度。振動、變形等適用性參數由構件的剛度來決定,進而由結構體系的剛度來決定。結構體系的實際剛度又由其構件和連接件的分布來決定。不過簡單說來,構件的剛度由材料的幾何截面特性以及材料的彈性模量來決定,結構鋼的彈性模量通常為200GPa。而普通密度抗壓強度在20-40Gpa范圍內的混凝土其彈性模量通常在20-28GPa范圍內;即使對于高強度混凝土來說,其彈性模量也不過在40-45GPa之間,由此可見,鋼結構的鋼性是混凝土的十倍及五倍左右,所以鋼結構的剛性有著顯著的優勢。

3、延性。延性指的是某種材料拉伸的過程中無斷裂的塑性變形能力。一般情況下延性是結構設計中,特別是抗震設計中比較重要的特性參數,地震中幸存的建筑物直接依賴于主要結構框架經歷大的非彈性變形時的滯后耗能性。鋼結構可以說是目前使用最廣泛的、韌性最好的工程材料之一。不過材料內在的延性并不一定都會轉化為建筑結構的內在延性,因此要充分認識到這一點,采取適當的設計策略和可靠、穩定的滯消機制。通常一個設計具有延性響應就要有足夠的材料截面、材料延性以及結構延性和構件延性。延性值的能力和需求要與變延性水平、曲率延性(構件延性)以及位移延性(結構延性)所匹配。不過雖然鋼結構的應變延性比較高,但是因為受彎構件的受力不穩定,所以構件的曲率延性經常不足。

4、韌性。衡量材料斷裂前吸收能量以及塑性變形的能力的指標就是韌性。它可以抵抗缺口部位的不穩定裂紋的擴展。韌性通常表示鋼結構在制造、安裝以及使用過程中可以承受比較大的工業變形,是鋼結構一個很重要的特點。正是因為鋼構件的韌性才使其在彎曲、剪切、沖孔、鍛造、鉆孔等制作過程中降低了產生裂紋的可能性。鋼結構足夠的斷裂韌性是必須具備的,特別對受到交變荷載以及沖擊荷載的建筑結構來說更要具備此特性。鋼結構的斷裂韌性對于溫度條件很敏感,并且隨著溫度的減小而降低。所以在天氣寒冷的地區設計鋼結構,首先要考慮韌性。相對來說,低碳鈮鋼比高碳鋼成分鋼更能改善韌性。

二、鋼結構施工安裝要點

整體來說鋼結構的施工流程比較復雜,并且建筑的要求不同,在細節上也有很大的差異性。此處列舉三點進行簡單說明。

1、選材與連接。鋼材通常分為板材、型材、金屬制品以及管材四大類。土木工程中的建筑鋼材通常采用普通的低合金鋼、優質碳素結構鋼以及普通碳素鋼等,碳鋼的塑性比較低,但是硬度強度比較高。在鋼結構中,柱子截面一般多為箱形截面或者寬翼緣“工”字形,另外還有“十”字形截面等等;梁多數是焊接或者軋制的“H”型鋼梁,如果要求特殊也可以符合截面,在安裝前要對主要的焊接接頭做焊接工藝的試驗,定出焊接的格料和各項參數。梁與梁之間、梁與柱之間的連接,可以采取焊接連接或者高強螺栓連接,要注意高強螺栓的連接孔位的精度。制孔主要有兩種,一種是精度較高的數控鉆孔,另外一種則是精度相對較低的模板制孔。在技術條件允許時比較適合采用多軸數控鉆孔。在運到工地以后要對螺栓參數進行檢驗,安裝時不能用扳手強行擰入或者用榔頭強行打入,擰入的步驟要經過初擰、復擰以及終擰。

2、 鋼構件的堆放以及選擇安裝機械地點。通常情況下安裝結構的用地面積應為結構占地面積的1.5倍。依照安裝流水的順序,從中轉堆場配套運送至現場的鋼構件要采用裝卸機械把其安置于安裝機械的回轉半徑內。如果因為運輸的原因造成了構件的變形,則在施工現場就要加以矯正。一般鋼結構的安裝采用的是塔式起重機,臂桿長度要有夠的覆蓋面,并且起重能力要相應足夠,從而滿足各種不同部位構件的起吊要求。鋼絲繩容量也要能滿足起吊的高度要求;起吊速度有足夠的檔次可以滿足安裝要求。在多機作業的情況下,臂桿的高差要足夠,以避免不安全的碰撞,保證安全運轉。各個塔式起重機之間要有相應的安全距離,以保證臂桿與塔身不相碰撞。鋼結構比較適用于規整、勻稱以及較平的建筑平面,所以安裝流水線的布置要因地制宜。

3、 油漆工藝流程

(1)基層處理 首先把金屬的表面清理干凈,然后再做除銹。手工處理先用鋼絲刷反復刷打,再用精砂布打磨,使得表面光亮、平滑,然后再用棉紗或者紗布把打磨下的銹粉和浮灰清理干凈。如果表面腐蝕嚴重,則用鋼絲刷和鏟刀處理,大面積的銹蝕則可以用砂輪機來配合清理。

(2)涂防銹漆、刮膩子 在涂漆前要保證金屬表面的干燥,如果有水份則要立即擦干。施涂時要刷細、刷滿、涂刷到位,并且要注意鉚孔內不能有涂料涂入。待到防銹漆干燥后,采用和油漆配套的膩子把構件的表面缺陷刮平。可以在膩子中加入適量的紅丹粉或者厚漆,從而增加其干硬性。在膩子干燥后要打磨平整,并清理干凈。如果堆放的時間太長,則要再做一次涂刷。

(3)涂磷化底漆 磷化底漆包括底漆和磷化液兩部分。在涂刷磷化底漆兩個小時以后就可以涂刷其它面漆或底漆。通常情況下,二十四個小時后可以用清水或者毛刷清理表面的磷化殘留物。干燥后如果表面形成了均勻的灰褐色的磷化膜,則代表已經達到了磷化的要求。

(4)刷涂面漆 刷涂面漆時要多理多刷,油要不流不墜、飽滿均勻、色澤光亮一致。涂刷后要及時檢查避免漏刷。鋼結構的面漆通常需要刷兩遍以上,厚度達70微米。

第9篇

【關鍵詞】型鋼混凝土SRC、構件制作、高層建筑

[Abstract] building structure design and construction technology, these years has been the rapid development. Especially the use of construction steel and concrete composite structure in large span buildings, high-rise buildings, steel concrete composite structure than ordinary steel structure, reinforced concrete structure reflects its unique performance. This paper is the design and construction of steel reinforced concrete composite structures based on SRC are discussed and studied.

[keyword] steel reinforced concrete SRC, component fabrication, high-rise buildings

中圖分類號:TU71文獻標識碼:A

一、概述

所謂型鋼混凝土組合結構是指在型鋼構件外側加上一層鋼筋混凝土外殼,采用這樣的構件作為建筑物的主要受力骨架,形成型鋼混凝土的結構物。之前我們也將型鋼混凝土的構件稱為勁鋼混凝土構件。型鋼混凝土組合構件中不但要配置型鋼,還要配置傳統的縱向鋼筋和箍筋,外部澆筑混凝土。通常,型鋼混凝土組合構件,按里面的型鋼特點劃分為兩類,即實腹式和空腹式。這兩類型鋼各有優缺點,空腹式型鋼制作工藝比較復雜,但是省鋼材;實腹式型鋼不但制作工藝簡便,而且承載負荷能力也比較大。

二、型鋼混凝土組合結構的優點

(一)型鋼混凝土組合結構與鋼結構相比,具有以下優點:

1、耐久性、耐火性均優于鋼結構,型鋼外包的混凝土,可取代剛結構所涂的防銹和防火涂料,混凝土蓄熱能力強,耐久性能好。

2、節約鋼材,可節省鋼材50%甚至更多。

3、兼做摸板支架,在混凝土尚未澆注前已形成鋼架,具有承載力,可用作摸板支架和操作平臺。

(二)型鋼混凝土組合結構與鋼筋混凝土結構相比,具有以下優點:

1、整體工作性能好,型鋼骨架與外包混凝土形成整體,共同受力。

2、承載力高,截面小,鋼筋混凝土構件受配筋率的限制,提高承載力的途徑只能是加大截面尺寸,而組合結構可以設置較大的型鋼,提高構件承載力,更能滿足高層及超高層建筑設計的需要。

3、型鋼混凝土組合結構施工進度快,工期短。

4、構件的延性好,抗震性能更優越,由于構件中型鋼的作用,組合結構的延性遠大于鋼筋混凝土結構。

三、型鋼混凝土的材料性能及一般構造

1、型鋼

型鋼混凝土構件中的型鋼,選材宜采用牌號Q235-B/C/D級的碳素結構鋼,Q345-B/C/D/E級或Q390--B/C/D/E級低合金高強度結構鋼,其質量標準應分別符合現行的國《碳素結構鋼》和《低合金高強度結構鋼》的標準。鋼材性能要求應滿足抗拉強度、伸長率、屈服點、硫磷含量、冷彎實驗、沖擊韌性合格要求。

若用于地震區,應具有良好的延性,鋼材極限抗拉強度和屈服強度不能太接近,其強屈比不應小于1.2,且應有明顯的區服臺階和良好的可焊性。

鋼板不宜過薄,以利于焊接和滿足局部穩定要求,厚度不宜小于6mm。當焊接型鋼鋼板的厚度大于或等于40mm時,并承受沿板厚放線的拉力(撕裂作用)時,應按《厚度方向性能鋼板》的規定,考慮其附加厚度方向的斷面收縮率,并不得小于該標準中Z15級規定的允許值。

由于型鋼受混凝土和箍筋的約束,不易發生局部壓屈,因此,鋼板的寬厚比可大致比純鋼結構放松1.5~1.7倍,其寬厚比應滿足表1的要求:

表1型鋼鋼板寬厚比的上限值

滿足寬厚比限值時,可不進行局部穩定驗算。在型鋼混凝土組合結構構件中,采用作為抗剪連接件的栓釘,不得采用短鋼筋代替。

2、鋼筋和混凝土

型鋼混凝土組合結構中的縱向鋼筋和箍筋宜采用延性較好的熱軋鋼筋,其縱向受力鋼筋直徑不宜小于16mm,縱筋與型鋼間的凈距,對梁不小于30mm,對柱不小于50mm,且不小于粗骨料最大粒徑以及鋼筋最大直徑的1.5倍。其他構造要求應滿足現行《混凝土結構設計規范》要求。

為了充分發揮型鋼混凝土組合結構中型鋼的作用,混凝土強度等級不宜小于C30。為便于混凝土的澆筑,規定混凝土最大骨料直徑小于型鋼外側混凝土保護層厚度的1/3,且不宜大于25mm。

3、混凝土保護層厚度

型鋼混凝土構件中對鋼筋的混凝土保護層厚度要求與鋼筋混凝土結構相同,對型鋼也有一定的混凝土保護層厚度的要求,這是為了防止型鋼發生局部壓屈變形,保證型鋼、鋼筋混凝土相互粘結而整體工作,也是為了提高型鋼混凝土結構的耐火性和耐久性。

4、螺栓

型鋼混凝土結構中采用高強度螺栓應符合《鋼結構用高強度大六角頭螺栓》《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副》的規定。

5、圓柱頭焊釘(栓釘)

應符合《圓柱頭焊釘》標準的規定,栓釘的力學性能應符合下表規定:

表2栓釘力學性能表(N/mm2)

6、焊條和焊劑

手工焊接用焊條應符合《碳素焊條》或《低合金鋼焊條》規定。選用的焊條型號應與主體鋼構件母材的金屬力學性能相適應。對直接承受動力荷載或振動荷載切要驗算疲勞的結構,宜采用低氫焊條。

自動焊半自動埋弧焊采用的焊絲和相應的焊劑,應與主體金屬母材力學性能相適應,焊絲應符合《焊接用鋼絲》現行標準。

四、型鋼混凝土結構構造

1、型鋼混凝土構件

型鋼混凝土構件是采用型鋼配以縱向鋼筋和箍筋澆筑混凝土而成,其基本構件有型鋼混凝土組合梁,以及型鋼混凝土組合柱。型鋼混凝土構件中的型鋼分為實腹式和空腹式兩類,實腹式型鋼由軋制的型鋼或鋼板焊成,空腹式型鋼由綴板或綴條連接角鋼或槽鋼組成。實腹式型鋼制作簡便,承載能力大,空腹式型鋼節省材料,但制作費用高。

2、型鋼混凝土梁

第10篇

關鍵詞:加熱爐;模糊控制;燃燒控制

中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 14-0000-01

Fuzzy Control Using in the Furnace Secondary System

Miao Yinyu

(Laiwu Iron and Steel Group Co.,Ltd.Automation Department,Laiwu271104,China)

Abstract:Laiwu Steel furnace used broadband pulse combustion control method is a new furnace combustion control technology,with flexible operation,the heating of high quality,low fuel consumption advantage.Introduction of fuzzy control in the furnace control system applications.

Keywords:Furnace;Fuzzy control;Combustion control

萊蕪鋼鐵集團有限公司1500mm熱軋帶鋼生產線于2005年7月建成投產,是我國第一條完全由國內自主建成的熱軋寬帶生產線。其設計產能為年產200萬噸,產品寬度700-1350mm,厚度2-20mm,主要產品為碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、低合金結構鋼、管線鋼、花紋板、汽車結構用鋼等。

一、寬帶鋼加熱爐工藝及控制系統

萊鋼數字化加熱爐燃氣為高焦混合煤氣,進出鋼方式為端進、端出,設計能力為240t/h。加熱爐的基礎自動控制系統有兩套SIEMENS S7-400控制器構成,其中一套用于順序控制,另一套用于燃燒控制;配置一臺上位機以實現對燒鋼過程的監控操作。二級系統運行在另一臺PC機上,主要利用模糊控制實現優化燒鋼,開發工具為Microsoft Visual C++;一級和二級的HMI皆由INTOUCH 9.0開發,一級和二級之間采用TCP/IP協議進行通訊。加熱爐二級控制系統的主要功能:

(一)生產計劃與生產節奏控制。通過接收軋線二級系統發來的生產計劃,或人工輸入生產計劃,其中包括坯號、鋼種、規格、化學成分、數量等信息。系統根據來自順序控制的坯料運動情況和出料信息,計算出實際生產節奏,并以此作為自動燒鋼控制的基礎。

(二)坯料定位跟蹤與溫度跟蹤。系統根據順序控制傳來的裝鋼、坯料移動、出鋼信息實現每支鋼坯的定位與跟蹤。系統根據爐內溫度、燃料、鋼坯的導熱特性等計算跟蹤每支鋼坯的上下表面溫度和中心溫度,進而在此基礎上實現燃燒的優化控制。

(三)加熱結果及歷史數據。把每支鋼坯的詳細加熱數據作為歷史數據存入數據庫中,工藝技術人員在此基礎上進行工藝分析和工作總結,并生產輸出各種生產管理報表。

二、模糊控制的原理及實現

(一)模糊控制的原理。模糊控制系統是一種基于知識或規則的系統。它的核心就是由IF-THEN規則組成的知識庫。構造一個模糊系統就是要得到一組來自于專家或基于該領域知識的模糊IF-THEN規則,然后將這些規則組合到單一系統中。針對于加熱爐的模糊控制系統來說,就是引入基于經驗和操作技能的人工智能,以獲得加熱爐區域溫度控制回路的最佳響應。

(二)模糊控制的實現。加熱爐包括預熱段、加熱段和均熱段三個不同的加熱區域,在每個區域當中都是通過空氣和煤氣的燃燒來實現加熱的。傳統的PID控制器在其操作范圍內對溫度的準確性和加熱爐響應時間之間的選擇有其局限性,進而影響燃燒控制的效果。

圖1:加熱爐加熱控制回路

圖1所示的為傳統的加熱控制回路。實際溫度Tm和目標溫度Tc的偏差為:

在傳統的PI調節器中,其輸出為:

其中:Kp為比例系數;Ti為積分時間。

在以上系統中,當各項加熱工藝條件穩定時,會有良好的控制效果,即穩態下控制效果理想。但在實際生產過程中,各項生產條件是不斷變化的,產品的改變、生產節奏的變化、停機待軋等都會造成控制波動,影響加熱爐的最終加熱效果。

同時,由于加熱爐是一個有著較寬操作范圍的復雜系統,一個PID控制器不能適當的調整于整個加熱爐操作范圍。因此,斯坦因加熱爐在基于標準PID控制器的基礎上開發了模糊邏輯控制系統,以優化爐子的溫度設定點,通過使用熱量物理模型來計算爐內坯料的溫度,并通過計算的各區域期望的最適宜的溫度,使坯料達到目標溫度。系統基本框圖如下所示:

圖2:基于標準調節器的模糊控制框圖

該系統廣泛應用于斯坦因加熱爐的自動控制系統中,特別在燃氣熱值穩定的加熱爐中控制效果尤為理想。

三、結語

模糊控制系統在加熱爐燃燒控制中的實現,使得能在同時考慮加熱爐和軋制要求的情況下,確保坯料在系統化、重復性的熱工條件下進行加熱,能夠降低能耗、減少氧化燒損,確保加熱質量,改善軋機的軋制條件,提高了生產率。在實際生產過程中,由于混合煤氣的熱值波動較大,使該系統的控制效果受到了影響,還需要進一步提高混合煤氣熱值穩定性,使得系統的控制效果繼續提高。

參考文獻:

[1]王立新.模糊系統與模糊控制教程[M].北京:清華大學出版社,2003

第11篇

為有效控制和減少建筑施工安全生產事故的發生,健全建筑行業安全生產機制,全面加強安全生產管理工作。根據《中華人民共和國建筑法》、《建設工程質量管理條例》、《建設工程安全管理條例》、《建筑施工安全檢查標準》規定,經縣人民政府同意,現就進一步規范建筑行業外腳手架有關事項通知如下:

一、長期以來,我縣使用竹外腳手架給施工現場帶來了嚴重安全隱患,嚴重危及國家和人民群眾生命財產安全。各級各有關部門要以預防高處墜落、坍塌的專項治理活動為契機,在全縣范圍內取締竹外腳手架,全面啟動鋼腳手架。縣建設行政主管部門要定期不定期的對活動開展情況進行督查。

二、鼓勵具備資質的鋼腳手架及扣配件、起重機械租賃公司進入城市場,但鑒于城當前的實際情況,暫設1-2家同種類的租賃公司。公司實行市場化運作,并取得當地工商行政管理部門批準注冊的營業執照,同時到郴州市質安站備案。

三、在規劃區范圍內,自發文之日起新開工的項目一律實行鋼腳手架,且應當自開工報告批準之日起15日內,將保證安全施工的措施報送到城縣建設工程質量安全監督管理站備案。但以下情況除外:1.農村自建房的;2.規劃區范圍內私人建房及邊遠鄉鎮屬政府投資的,建二層以下(含二層)的房屋建筑。但開工前,同樣必須通過城縣建設工程質量安全監督管理站的開工安全生產條件審查。

四、租賃公司要嚴格管理。公司主要負責人對本公司設備安全全面負責,做到:1.所有鋼腳手架、扣配件、起重機械的安裝人員必須經過專業技術培訓,并取得相應資格證書,方可進行現場施工。2.租賃公司出租的鋼管、扣件、起重機械必須有產品質量合格證、質量檢驗報告和進場復檢報告,符合現行國家標準《碳素結構鋼》中G235-A級鋼的規定,扣件的材質符合現行國家標準《鋼管腳手架扣件》的規定;連墻桿的材質符合現行國家標準《碳素結構鋼》中Q235-A級鋼的規定。3.租賃公司應當對出租的機械設備和施工機具及配件的安全性能進行檢測,在簽訂租賃協議時,應當出具檢測合格證明。禁止出租檢測不合格的機械設備和施工機具及配件。

五、工程監理單位和監理工程師應當按照法律、法規和工程建設強制性標準對施工扣件或鋼腳手架材料的進場、搭設、使用、拆卸過程實施監理,并對建設工程安全生產承擔監理責任。

六、各級各部門要嚴格執行本通知規定,違反本通知規定,將按照相關的法律、法規及《建筑施工安全檢查標準》進行處罰。

第12篇

關鍵詞:化工設備;金屬材料;碳素鋼;合金材料

1.簡介

化工生產是一個簡單的詞匯,但是這個詞匯中卻包含著各種復雜以及研究者的辛酸與無奈,從各種化合物到另一種物質提純萃取乃至簡單合成![1]每一個化學反應步奏所帶來的酸堿性都不一樣,溫度壓力也會有變化或是放熱反應或是吸熱反應,所以不同性質的反應在不同時間對化工設備具有一定的腐蝕性。所以在不同反應階段設備所需要用到的主體金屬材料也是不一樣的。是防酸防堿防高溫防低溫都會有一定的具體要求,減少腐蝕產生的不必要的災害!這些都是研究金屬材料,特別是化工設備所用金屬材料的研究者們所要考慮的首要問題。離開了這些因素完全是背道而馳,要生產出好的產品先決條件就是有一套配置良好的化工設備。盡量規避因為化工設備所帶來的影響因素。因為如果對化工所用材料掌握不夠,掌握不全面就會造成選擇的不會合理,不合理的后果就是導致材料浪費成本增加,產生事故等等[2-3]。

在目前我國國內所使用的化工設備使用的比較多的主要是塔器,除此之外就是換熱器以及冷凝器常用的分離器等等。對于這些化工設備主要運用的是碳素鋼,以及比較常見的低合金鋼以及不銹鋼。我們所用的金屬材料的性能包括以下幾方面。我們所在乎的無非就是這幾個性能的綜合利用而已。

1.1力學性能

何為力學性能,力學性能的主要指標是什么,這些指標才是我們所需要控制的東西。第一就是強度,作為化工設施的主體金屬材料一定要先考慮這一個方面。也就是構件抵抗外載荷而不被拉壞的能力。在化工設備中如果利用強度達不到的金屬,就會浪費原材料。同樣的在極限強度內長度也是有一定的影響的,長度太長就會達不到強度的要求,同時也會相對的增加運輸以及安裝保養的費用及難度。第二一個就是硬度,所謂的硬度其實就是局部的一個抵抗力,也可以說是彈性、強度、塑性的一個綜合指標。硬度有三種表示方式,分別是布氏硬度就是我們平常所用的HB,洛氏硬度即HRC或HRB,以及維氏硬度HV[4]。

1.2物理性能

我們所說的,主要關注的物理性能包括線膨脹系數、熔點、磁性、導電性、熱導率、泊松比、密度、比熱容、彈性模量等諸多方面的內容。

1.3化學性能

由于用于化工設施主體的大部分金屬材料都得在強酸或者是強堿的環境下進行,所以耐腐蝕性顯得尤為重要,主要表現出了金屬以及合金對酸堿的耐腐蝕能力。其次與空氣接觸,在高溫的工作環境下就涉及到耐氧化性能,在高溫工作環境下一班要耐熱性以及耐高溫性能比較突出。

1.4加工工藝性能[5]:

這一個方面的性能主要包括可切削加工性、焊接性、可鍛性、可鑄性等幾個方面的內容。

2.碳鋼與鑄鐵

2.1鐵碳合金

平時使用的鐵碳合金主要包括鐵、碳以及雜質幾個方面,三者所占的比例分別為>95%,0.05%-4%,1%。①通常情況下,碳比例處于0.02%-2%范圍內的,這樣的叫做鋼;②要是碳比例在2%以上,這樣的叫做鑄鐵;③要是碳比例在0.02%以下,這樣的叫做工業純鐵;④碳比例在4.3%以上的鑄鐵性質非常脆[6]。

2.2組織結構

2.2.1金屬的組織與結構即在金相顯微鏡下觀察到的金屬晶粒;電而我們所說的金屬的結構就是指金屬是由排列規則的金屬原子所組成的,我們在金相顯微鏡下面所看到的即為晶體結構。各種類型的鐵的空間結構存在一定的差異,不同溫度下純鐵體心立方晶格[7]塑性要優于面心立方晶格,但是前者的強度要比后者強。

2.2.2我們經常會提到α-Fe以及β-Fe,兩者分別指的是純鐵的同素異構轉變體心與面心立方晶格的純鐵。前者經由加熱之后就能夠轉化成后者,與之相反,高溫下的后者在冷卻之后則能夠轉換成前者。所謂同素異構轉變,即指在固態下晶體的構造隨溫度而改變。

碳鋼的碳在鐵中主要是以化合物、固溶體、混合物3個形式存在。

固溶體:在固態下彼此溶解的2種及以上的元素,但是依舊具有溶劑晶格過去的形式的物體。上述3個形式,共同構建起各種類型的碳鋼組織。

鐵素體即指碳在-Fe中溶解之后所得到的固溶體。 -Fe具有相對較小的原子間隙、硬度、強度,同時具有相對較低的溶碳能力低,然而其韌性與塑性非常不錯。含鐵素體的鋼為低碳鋼,其性能軟而韌 [7-9]。

奧氏體:即指碳在α-Fe鐵中溶解之后得到的固溶體。

滲碳體:即Fe3C,是指鐵與碳兩者形成的化合物。其具有相對較高的硬度,其熔點處于 左右,其沒有塑性。鐵碳合金含碳量在2%以下時,在這種情況下,其被稱為碳素鋼。含碳量在2%以上時,在這種情況下,有的碳的存在形式為石墨,這樣的叫做鑄鐵。塑性與抗拉強度兩者均小于碳鋼。然而鑄鐵卻具備或多或少的消震能力。

奧氏體滲碳體和鐵素體兩者的混合物。其具有的力學性能處在兩者之間,也就是它的硬度與強度都明顯高于鐵素體;其韌性與塑性都不如鐵素體搶購,然而要明顯優于滲碳體。萊氏體初次滲碳體與珠光體的共晶混合物。其硬度相對偏高,作為金相組織,其相對偏粗且硬,主要是在高碳鋼、白口鑄鐵里面存在。

馬氏體:鐵與鋼自高溫驟然冷卻而形成的組織,C在α-Fe里面過飽和之后形成的固溶體。其硬度非常高,然而卻非常脆,具有相對較低的延伸性,無法承受沖擊載荷。

2.2.3鐵碳相圖

鐵碳相圖直觀的反映了鐵含量、碳含量與溫度三者之間的關系[10],可以直白的看到某一溫度區域所含的化學成分。由于鐵碳相圖的測定繪制,我們可以很容易的確定的說出某溫度下的組成成分,為我們所需要的合成的合金做出了準確的指導。

2.2.4鋼的熱處理:鐵、鋼在固態下保溫、加熱與通過各種冷卻方式進行處理,從而能夠實現金相組織的改變,以達到所需的性能,這個過程叫做熱處理。退火就是指緩慢加熱到某個溫度,然后在一定時間范圍內對其進行保溫,接著任其隨爐冷卻。對鋼的熱處理旨在使晶粒細化,最終使其力學性能有所提升;同時還為了使其硬度降低,使鋼的塑性提高,從而能夠為后期加工提供有利條件;除此之外,還為了將部分內應力消除,以避免工件發生變形損壞。

2.2.5碳鋼其中會存在一系列的雜質,這些雜質會影響材料的性能。具體來說,雜質主要有S、P、Mn、Si、O、N、H等。其中S、P、O屬于有害元素,而Si、N則屬于有益元素。

(1)S這種屬于有害元素。有硫元素的存在會與鐵形成化合物。鋼材1150-1200℃熱加工,就會太早熔化,最終使得工件開裂,這種現象叫做熱脆。對于高級優質、優質以及普通三種鋼來說,其含有的S分別是:

(2)P其存在的優點是可以提高硬度與強度,然而其不足之處是使沖擊韌性、塑性大幅下降。特別是當溫度相對較低的時候,能夠使使鋼材的脆性明顯提高,我們將其叫做冷脆。對于高級優質、優質以及普通三種鋼來說,其含有的P分別是:小于0.025%;小于0.04%;小于0.085%。

(3)Mn這種元素屬于脫氧劑。在 溫度條件下,其能夠與S結合成硫化錳MnS,因此能夠在一定程度上將S元素的有害功能消除。同時,Mn元素的脫氧能力相對較好,能夠在一定程度上使鋼的品質改善,特別是能夠使其脆性降低,最終使其硬度與強度提升。Mn低于 時,在這種情況下,我們將其看做為常存雜質。對于優質碳鋼來說,其中含有的Mn往往處于 范圍內;而對于高錳結構鋼來說,其含有的Mn處于 范圍內。

(4)Si 脫氧劑。其可以和氧化亞鐵形成一種硅酸鹽從而被從爐渣中除去。硅元素的優點在于溶于鐵素體內使強度、硬度增加,塑性、韌性降低。

(5)O有害元素。氧元素在高溫時中加入結合諸多元素形成氧化物,是一種有害的元素,所以后期的處理過程中在煉鋼末期要加入各種元素來除去氧元素。氧化物的存在會使得塑性與強度有所減小。尤其是能夠在很大程度上影響到沖擊韌性、疲勞強度等。

(6)N 當其加熱至 時,就能夠析出(氮化物),這樣就使強度與硬度增加,然而使其塑性有所降低,發生時效。如果想將時效消除,則能夠通過固氮處理的方式實現,也就是添加Ti、Al或V。

(7)H白點、變脆等不足。白點:組織缺陷處擴散氫,時間長;變脆:氫化物變形小。

2.2.6碳素鋼 按照用途分可以分為工具鋼、軸承鋼、彈簧鋼、結構鋼、特殊性能鋼;根據含碳高低對其進行劃分,主要包括高、中、低三種類型;根據品質對其進行劃分,主要包括高級優質、優質與普通三種類型;根據脫氧方式對其進行劃分,主要包括沸騰鋼與鎮靜鋼兩種類型。

2.2.7碳鋼的品種及規格

(1)鋼板 4-6,6-30,30-60mm厚度間隔分別是0.5,1,2mm。通常情況下,碳素鋼板材主要包括 Q235-A、Q235-A?F、 等幾種類型。

(2)鋼管 主要包括無縫與有縫2類,其中,前者主要包括冷、熱軋2類。一般情況下,普通無縫鋼管常用材料為 等。還存在專門用途的無縫鋼管。而后者主要包括黑白鐵管2類。

(3)型鋼主要包括槽鋼、工字鋼、角鋼、扁鋼、方鋼與圓鋼等諸多類型。其中,前三種鋼能夠制作不同類型的設備的支架、塔盤支承與加強結構;扁鋼一般是在制備不同類型的槳葉中使用;而后兩種鋼通常在在各種軸件的生產中使用。

(4)鑄鋼與煅鋼前者以 ZG來描述,主要有 等,主要是應用在生產不同承受重載荷的復雜零件之中,包括泵葉輪、泵殼等。后者主要存在 等諸多類型。對于石油化工容器來說,其主要是通過20、25等來生產頂蓋、法蘭、管板等。

2.2.8鑄鐵其中C元素的比例超過2%,具有許多雜質,例如硫、磷、錳等。其屬于脆性材料,具有相對偏低的抗拉強度,然而其切削加工性、減振性、耐磨性、鑄造性等性能相對較好。在許多介質林木具備非常不錯的耐腐蝕性。其主要包括可鍛鑄鐵、灰鑄鐵等諸多類型。

3.合金鋼

將一定量的合金元素加到碳鋼里面,獲得新的性能或者使其某方面的性能有所改善。

3.1分類

根據合金元素總含量對其進行劃分,主要包括以下三種類型:也就是低(小于5%)、中(處于5%-10%范圍之間)、高合金鋼(大于10%)三種。

對于高合金鋼來說,根據其用途對其進行分類,主要將其分成以下幾種:

(1)表面硬化鋼、調質結構鋼、合金結構鋼;非調質結構鋼、低碳馬氏體鋼。

(2)特殊性能鋼。

(3)合金工具鋼。

3.2合金元素對鋼的作用

耐熱鋼與不銹鋼等現階段應用最普及的合金元素包括:Cr,Mn,Ni,Si,B,W,Mo,V,Ti,Re等諸多類型。

(1)Cr使抗氧化性與耐腐蝕提高。其含量處于13%的時候,在這種情況下,可以在很大程度上提高耐腐蝕性,同時能夠使鋼的熱強性增加。使其淬透性提升,使其耐磨性、硬度與強度大幅提升,然而還能夠使其韌性與塑性所有減小。

(2)Mn能夠使低溫沖擊韌性與強度增加。

(3)Ni能夠使淬透性增加,具備非常高的強度,同時還能夠具有非常不錯的韌性與塑性。

3.3各種合金的主要性質

(1)銅合金黃銅:也就是Cu和Zn兩者形成的合金。白銅:Ni的質量分數含量在50%以下的Cu、Ni合金叫做簡單白銅,在此基礎上,添加Mn、Fe、Zn、Al等,則叫做復雜白銅。青銅:其它合金。錫青銅是Cu和Sn的合金;而Cu和Al、Si、Pb、Mn等的合金則叫做無錫青銅。

(2)Ti及其合金Ti具有相對較小的ρ( )與相對較好的耐腐蝕性,同時還具有相對較高的熔點與強度。工業純鈦牌號主要包括 TA0、TA2、TA3(需要注意的問題是,其編號越高,表示所含有的雜質越多)。純鈦具有非常不錯的耐腐蝕性與加工性能。Ti同時還屬于非常理想的耐熱材料。在Ti里面加入Mn、Al或Cr、Mo等,能夠得到具有非常良好的性能的合金。

(3)Ni及合金具有相對較高的塑性與強度,同時還具有非常不錯的可鍛性與延伸性。并且具有非常理想的耐腐蝕性,主要在生產堿介質處理化工設備中應用。現階段,業界最為普及的是 蒙乃爾耐蝕合金,其可以于500℃高溫時仍然具備相對較高的力學性能,可以在低于750℃高溫條件下抗氧化,在有機、鹽、非氧化性酸溶液里面,其耐腐蝕性高于純Ni、純Cu。

(4)Al及其合金強度小、硬度低,通常情況下,不適合單獨當做設備材料,僅僅適合用做設備的襯里。其具有相對較小的熱導率;純鉛不耐磨,十分軟。然而在一些介質里面,尤其是在硫酸里面其耐蝕性非常高。Pb和Sb合金叫做硬鉛,相對于純鉛來說,其具有相對較高的強度與硬度,同時其在硫酸里面具有相對較強的穩定性。業界常見的有 。鉛與硬鉛能夠制造各種零件,例如鼓泡器、加料管等。因Pb的耐輻射特征,使其在工業領域成為防護射線的材料。鉛合金具有相對較好的減振性、磨合性、自潤性,同時其噪音相對較小,屬于非常不錯的軸承合金,其還能夠當做鉛封。

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