宝钢高强钢特点及应用

宝钢高强钢特点及应用
宝钢高强钢特点及应用

这是世界钢铁协会发布的未来汽车车身用材的组成,可以看出来,在国际比较先进的汽车车身设计上,未来AHSS的使用量会大幅度提高,可能占到车身重量的60%以上。

汽车用钢相比其他钢铁材料,主要有两个特点。一个是强度要求会越来越高,以实现汽车的减重节能,另一个特点是对材料成形性的要求会越来越高,使得汽车厂可以设计形状更为复杂的零部件,当然,在实现上述两个目标的同时,还要能保证成本上具有优势,也就是说,在汽车用钢里,通常不会加入那些比较昂贵的合金元素,如Cr、Ni等,即使要加,量也会很少。

这是国际比较公认的AHSS与其它材料方案的减重和成本效果比较,可以看出,AHSS还是具

有较强的综合优势。

这是汽车用钢的几种分类方法,最常见的是以强度级别进行分类。一般来说,抗拉强度低于340MPa的,称为软钢,超过780MPa的,称为超高强钢,介于两者之间的,称为高强钢。另外,最近国际上出现了一个新的概念,称为先进高强钢AHSS

IF钢和BH钢经常用于外覆盖件

烘烤硬化钢可以成型后,可以进一步烘烤,以提高强度,因此,烘烤硬化钢既具有好的成形性,也有好的强度

以后,双相钢也是一种外覆盖件钢板!优势在于无时效性

白车身-压溃区,发生碰撞的时候,起到吸收碰撞能,白车身-乘员舱一般用超高强钢,但一般不超过780MPa

双相钢,顾名思义,就是有两相组织、双相钢的用途几乎遍及白车身所有结构件

TRIP钢具有更优异的成形性和高强度组合!适合用于很复杂的结构件加工

热冲压钢的成型是在高温下进行的,强度非常高,最高达1800MPA

现在国际上马氏体钢最高1700MPa,

是悬挂件用的高强钢,高扩孔钢具有优异的扩孔性能

现有高强钢延伸率也就10%左右,不能满足要求,新一代高强钢不仅具有更高的强度,同时具有更优异的延伸率,图中红色的点是第三代高强钢。

发展潜力巨大的有QP、TWIP、DP钢

QP钢是综合性能很优异的材料!

Forming 成形性能、Welding 焊接性能、Bending 弯曲性能、HeR 扩孔性能

QP钢应用案例。

TWIP钢1000Mpa 延伸率能达到50%,已经有过应用案例了

现在能够生产的是1500MPa。

马氏体钢

Q690高强钢的开发

Q690高强钢的开发 性能指标 Q690属于低合金高强钢,表1为国标与日本欧美同等级钢种化学成分对照表。 表1 牌号 质量等级 化学成分(质量分数)% Q690 C S i M n S P Nb V T i C r N i C u N M o B Al s 不大于 不小于 C 0.18 0.60 2.00 0.030 0.030 0.11 0.12 0.20 1.00 0.80 0.80 0.015 0.30 0.004 0.015 D 0.030 0.025 E 0.025 0.020 S700MC 0.12 0.60 2.10 0.015 0.025 0.09 0.20 0.22 0.50 0.005 0.015 WEL-T EN780 0.05 0.44 1.35 0.18 2.52 0.54 表2为国标与日本欧美同等级钢种力学性能对照表。 表2 牌号 屈服强度 (MPa)(<16mm) 抗拉强度(MPa)(<40mm) 延伸率%(<40mm) 冲击吸收能量 (Kv/J)(-20C O ) Q690 >690 770~940 >14 >47 S700MC >700 750~950 >12 WEL-TEN780 740 830 24 96 根据表2,确定研发Q690的性能指标参照GB\T1591-2008。 即: 屈服强度(MPa) 抗拉强度(MPa) 延伸率(%) 冲击吸收能量(Kv/J -20C O ) >690 770~940 >14 >47

Q690在其它钢厂的开发情况 Q690屈服强度高,轧制难度大,目前国内能够生产且生产规模比较大的钢厂有济钢、武钢、南钢、宝钢、舞钢。低合金高强钢板市场济钢市场占有率最高。 目前Q690产品绝大部分属于宽厚板,传统生产工艺为离线调质,直接淬火一回火工艺与离线调质工艺比较, 前者具有降低生产和资金成本和有利于板材性能提高的优点, 已成为国内外钢铁企业开发高强度中厚板产品广为关注的重要技术领域,下表为各大钢厂采用进口的中厚板轧线所配备的高水平直接淬火设备生产的产品级别 宝钢、舞钢、南钢、济钢均采用直接淬火—回火工艺生产Q690级别以上宽厚板产品。 宝钢采用低温大压下+DQ工艺开发出具有良好低温韧性的Q690高强钢厚板,板厚可达80mm,且具有良好的焊接性能,40mm以下Q690CF可实现不预热焊接。低温大压下技术是在较低温度下, 采用较大变形率轧制钢板。采用此方法轧制后的钢板具有稳定的拉伸性能和较高的低温冲击功 济钢生产的Q690在郑煤机、平顶山煤机、北方重工、内蒙一机厂、重庆庆江、淮北矿物局、大同煤矿等多家煤机厂的液压支架制造上进行了成功的实际应用,并在哈焊所进行了焊接工艺评定。 南京钢铁联合有限公司采用C-Mn微合金化的方法生产出高强度低碳贝氏体Q690D(E),为国内首创低碳贝氏体钢宽中厚板(卷)连铸—卷轧短工艺流程技术。

新型高强韧TWIP钢概述#精选、

新型高强韧TWIP钢概述 一背景 随着人们生活水平的日益提高,有车一族在城市中的比重越来越大,现代汽车的发展趋势是轻量化,节能和安全等,为适应这一发展需要,在汽车制造中有必要采用高强度的钢板。据统计,汽车重量每减轻1%,燃料消耗可降低0.6%~1.0%[1],而能耗高会导致尾气排放量增加,因此,汽车减重对节能和环保意义重大。汽车减重的一个重要手段是采用高强度钢。基于这种情况汽车工业迫切需要人们对高强度钢的研究和开发。近年来新开发的含15-25%Mn、2-4%Si和2-4%Al 的高Mn钢显示出极高的延伸率(60-95%)和中等的强 (600-1100MPa),其抗拉强度和延伸率的乘积在50000 MPa%以上,其优良的力学性能来自于形变过程中的孪生诱发塑性效应,即TWIP 效应。TWIP钢是现在研究较广泛的超高强度钢,它不仅具有高强度,高的应变硬化率,还有非常优良的塑性,韧性和成形性能。从现代汽车用钢对高强度和高塑性的要求来看,TWIP钢是最佳选择。 经过成分筛选,发现Fe-25Mn-3Si-3Al合金具有最佳的TWIP效应,其研发和实用化对汽车用钢板产业和汽车产业的调整升级起着重要作用,具有巨大的经济开发潜力。国外知名钢企业和研究机构在TWIP 钢的成分设计、处理工艺、微观机理等方面开展了广泛研究,目前,典型成分除Fe-Mn-Si-Al系外,还有Fe-Mn-C系和Fe-Mn-Al-C系TWIP 钢。国内的上海大学、上海交通大学、北京科技大学、东北大学等高校研究机构联合上海宝钢、鞍山鞍钢等大型钢铁企业在此领域进行了

深入的研究[2]。 二概念和力学性能 TWIP钢是twinning induced plasticity steel的简称,全称:孪生诱发塑性钢。 孪晶诱发塑性(TWIP)钢是第二代高强度用钢的一种,因其形变过程中能产生大量形变孪晶、推迟缩颈的形成,具有优异的强塑性及高应变硬化性、高能量吸收能力(20℃时吸收能达到0.5J/ram3)[2]而得名,是一种理想的汽车用抗冲击结构材料。Grassal等[9]在研究Fe-Mn-Si-Al系TRIP钢时发现了该钢,并提出孪晶诱发塑性(TWIP)的概念。 材料的力学性能决定于其基体组织,TWIP钢为单一的奥氏体(面心立方)组织,因而具有较低的屈服强度(约280 MPa),中等的抗拉强度(约600 MPa)[5]。面心立方结构的TWIP钢密排面密排程度高,滑移系,滑移方向多,因而塑性好,特别是当TWIP钢拉伸时,由于高应变区会应变诱发孪晶转变,由此显著延迟钢的缩颈,从而极大地提高了钢的塑性,因此具有极高的延伸率(大于80 %)[6]。除此之外,另一个令人瞩目的力学性能是具有高的能量吸收能力和没有低温脆性转变温度。如20℃时约为0.5J/mm3[2],为传统深冲钢的两倍以上;在﹣196℃~200℃形变温度区间内没有低温脆性转变温度。该钢在无外载荷的条件下,室温组织是稳定的奥氏体,基体中存在大量的退火孪晶,一旦施加一定的外部载荷后,因为应变诱发产生形变孪晶,发生大的无颈缩延伸,表现出优良的机械性能,如高的应变硬化率、高

高强钢通用焊接工艺

高强钢焊接通用工艺 一、适用范围 本工艺适用于本公司已通过焊接工艺评定的船用高强钢的焊接,对于尚未做过焊接工艺评定的高强度钢不在本通用工艺适用范围内。 二、工艺内容 1.焊接材料的选用及焊接方法 1.1.焊接方法主要采用埋弧自动焊,CO 气体保护焊及手工电弧焊。 2 焊丝TWE-711,1.2.焊接材料采用自动焊丝H10Mn2G(牌号为BHM-5),焊剂HJ331,CO 2焊条TL-507。定位焊采用手工电弧焊。自动焊丝在焊前需经100℃保温,手工焊条及焊剂需经350℃~400℃烘焙1~2个小时后方可保温使用。以上材料一旦受潮,则禁止使用。 2.定位焊及装配要求 2.1.定位焊装配时要避免强力装配,对接错边量不得超过1mm,定位焊缝长度为50mm, 角焊缝的焊喉厚度应小于正式焊缝的厚度,严禁在非焊接处引弧。正式焊接前焊道两侧10mm及坡口内均应打磨干净,不得有油污、水份、毛刺、铁锈等杂物,定位焊缝若有裂纹,则在正式焊接前要求彻底去除。 2.2.装配马板、起吊马板及加强排等的焊缝应离开正式焊缝的边缘不少于30mm。拆除时, 不允许用锤击法拆除,只能用气割拆除后用碳刨铲平,不得损伤母材表面,然后用砂轮磨平。 2.3.因所用的船用钢板均为高强钢,所以所有的焊接,无论是正式焊接还 ...... ....................是定位焊接, 包括补焊,均应在焊前进行预热,预热温度为 ...℃。 ....................120 3.焊接要求及施工工艺 3.1.高强钢的长直焊缝对接采用埋弧自动焊,采用多层多道焊。正面焊缝焊3层7~8道, 反面焊缝焊2层5道。正面焊缝焊完后,反面焊缝碳刨清根,用8mm碳棒扣槽8mm(出白为止),再采用自动焊接。为减少焊接变形,焊正面焊缝时放5mm的反变形,焊反面焊缝时加马板固定。在焊接时需控制焊接线能量,保持层间温度在120℃左右。 焊接坡口见图3-1,焊接参数见附表1。 3.2.每焊完一道焊缝后,需将焊渣清理干净,并检查焊缝中有无气孔、裂纹等缺陷,如 有上述缺陷,必须将其彻底清除后,方可继续焊接下一道焊缝。 3.3.高强钢其它各种位置的对接采用手工电弧焊及CO2气体保护焊,手工焊条为 TL-507,焊丝为TWE-711及Supercored81-K2。Supercored81-K2焊丝仅用于大于60mm厚的高强钢的对接焊。25mm及以下的钢板之间的对接采用CO2衬垫焊,开V型坡口;大于25mm的钢板之间的对接采用CO2焊,开双面不对称X型坡口。为防止焊接收缩引起焊接变形,在焊前需加排,加强排的规格为-20×200×300,间隔150mm。焊完一面焊缝后,将排移到另一面。坡口详见图3-2。焊接参数详见附表2。

新型高强钢焊丝的特性及应用

新型高强钢焊丝的特性及应用 一、概述 随着科学技术的进步和国家节能减排宏观政策的推广,高强钢的应用越来越多。从应用较早的煤矿机械,逐渐向大型钢结构、动力机车、特种车辆、大型客车、工程机械、管线和海洋工程等领域发展。我公司专业生产高强钢气体保护焊丝,拥有自主知识产权的高强钢气体保护焊丝国家发明专利。公司主导产品为GHS—50,GHS —60 , GHS—70,GHS—80,GHS—90(见图1)已经通过了CE 认证,DB认证正在办理中。 在第十九届北京·埃森焊接与切割展览会上,我公司展出了新型高强钢气体保护焊丝系列产品,本文将论述部分产品在相应领域的应用案例,全面介绍产品的性能与应用特点。 二、新型高强钢焊丝的性能特点 (1)公司产品通过微合金强化和微合金轫化,改善了组织,提高了强度。依靠微量元素来获取大量的针状铁素体组织,从而保证了低温冲击韧性。GHS—60焊丝的﹣60℃冲击吸收能量可以达到82J。 (2)通过合金元素的合理匹配,为用户提供了宽松的施工条件。在不同的焊接热输入条件下,都可以获得满意的力学性能。 (3)通过对关键微量元素的控制,降低了熔滴的表面张力,熔滴得到细化,从而大幅度降低了飞溅,获得良好的焊道成形)。 (4)焊丝具有良好的外观和线性,确保了焊接过程中优异的工艺性能。 三、新型高强钢焊丝的焊接工艺特点 新型高强钢焊丝的焊接工艺特点主要包括以下几个方面: (1)尽量不摆弧焊接新型高强钢焊丝应用了微量合金元素来促进针状铁素体的形成和抑制先共析铁素体的析出,大幅度的摆弧,将改变铁素体的形态,并在晶间析出有害的组织。因此,在焊接时尽量不要摆弧,以保证获得性能良好的焊缝。 (2)保护气要求新型高强钢焊丝尽可能采用富氩的混合气体进行焊接,以保证合金元素的过渡,获得良好的微观组织。 (3)焊前预热和焊后热处理对于Q550以上级别的高强钢板,预热和焊后热处理是必要的,还要控制焊接过程中的道间温度。必要时,需采用多人焊接。 (4)焊接工艺采用多层多道错位焊,以获得优良的焊接接头。引弧和收弧应错开50mm以上,避免在应力集中处引弧和收弧。 (5)焊材选用对于定位焊和打底焊,采用比母材强度低一级别的焊丝焊接,效果会更好。如Q690钢的焊接,定位焊和打底焊用GHS—70(GB /T8110,ER69—G),填充和盖面焊用GHS—80(GB/T8110,ER76—G)。 (6)合理的焊接顺序既要防止较大的焊接变形,又要控制焊接内应力,为此依据工件结构,制定合理的焊接顺序。 四、典型应用案例 1. 煤矿液压支架的焊接

先进高强钢应用优势及未来研究方向

先进高强钢应用优势及未来研究方向 当前,由于环保和节能的需要,汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。轻量化这一概念最先起源于赛车运动,车身减重后可以带来更好的操控性,发动机输出的动力能够产生更高的加速度。由于车辆轻,起步时加速性能更好,刹车时的制动距离更短。汽车的轻量化,就是在保证汽车的强度和安全性能的前提下,尽可能地降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排气污染。 1轻量化意义 汽车的油耗主要取决于发动机的排量和汽车的总质量,在保持汽车整体品质、性能和造价不变甚至优化的前提下,降低汽车自身重量可以提高输出功率、降低噪声、提升操控性、可靠性,提高车速、降低油耗、减少废气排放量、提升安全性。有研究结果表明,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%;汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3—0.6升;若滚动阻力减少10%,燃油效率可提高3%;若车桥、变速器等装置的传动效率提高10%,燃油效率可提高7%。汽车车身约占汽车总质量的30%,空载情况下,约70%的油耗用在车身质量上。因此,车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性都大有裨益。 2AHSS优势 高强钢、铝合金、镁合金和塑料是当前汽车轻量化的4种主要材料。高强度钢主要用于汽车外壳和结构件。铝合金最适用于产生高应力的毂结构件,如罩类、箱类、歧管等。镁合金具有良好的压铸成型性能,适应制造汽车各类压铸件。塑料及其复合材料通过改变材料的机械强度及加工成型性能,以适应车上不同部件的用途要求。钢铁材料在与有色合金和高分子材料的竞争中继续发挥其价格便宜、工艺成熟的优势,通过高强度化和有效的强化措施可充分发挥其强度潜力,迄今为止仍然是汽车制造中使用最多的材料。 随着安全性、燃油经济性和驾驶性能标准的不断提升,这对车用材料提出了更高的要求。为应对这一挑战,全球钢铁工业成功研发了具有突出冶金性能和高成形性的先进高强度钢(AHSS)。AHSS具有以下优点: 1)安全性:鉴于钢铁独特的冶金性能和灵活的加工工艺,AHSS产品可以被设计制造成任意特殊形状,为乘员安全提供最佳保护方案。 2)轻量化:工程师们将AHSS与新的先进制造工艺相结合,使用更加轻薄的钢材制造出轻质汽车零部件,不仅保持了原有部件的强度和其他性能,而且在一定程度上还有所提升。 3)可循环利用性:钢材可以100%回收循环利用,而且汽车的生命周期评估表明,与使用其他替代材料相比,AHSS车辆排放量最少。 4)成本合理:工程学研究表明,与传统车用材料相比,AHSS几乎不增加任何成本,而像铝这种低密度材料则需额外增加每磅$2.75以上的成本。同时,多数整车制造厂已配备钢部件加工生产线和技术,AHSS可直接生产应用,而不需额外投入昂贵的新的加工装备和制造工艺。 3AHSS车用情况 2013款雪佛兰Silverado和美国通用GMC1500 SIERRA皮卡在其驾驶舱中使用了超过70%比重的AHSS,这不但增加了车身结构强度,而且还减少了前车架

常用宝钢钢材标准

常用宝钢钢材标准 一、无间隙原子高强度冷连轧钢板及钢带(Q/BQB 413-2009) 本标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的厚度为0.50mm~2.50mm的无间隙原子高强度冷连轧钢板及钢带。 通过控制钢中的化学成分来改善钢的塑性应变比(r值)和应变硬化指数(n 值)。由于钢中元素的固溶强化和无间隙原子的微观结构,这种钢既具有高强度,又具有非常好的冷成型性能,通常用来制作需要深冲压的复杂部件。 钢板及钢带按用途区分应符合下表的规定。 二、加磷高强度冷连轧钢板及钢带(Q/BQB 411-2009) 本标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的厚度为0.50mm~2.5mm的加磷高强度冷连轧钢板及钢带(以下简称钢板及钢带)。 在低碳钢或超低碳钢中,主要通过添加最大不超过0.12%的磷等固溶强化元素来提高钢强度。这种钢具有高强度和良好的冷成形性能,且具备良好的耐冲击和抗疲劳性能,通常用于汽车覆盖件和结构件制作。 钢板及钢带按用途区分应符合下表的规定。 三、冷连轧低碳钢板及钢带(Q/BQB 403-2009)等同于GB/T5213-20008冷轧低碳钢板及钢带 本标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的厚度为0.17mm~3.5mm的冷连轧低碳钢板及钢带 钢板及钢带按用途区分应符合下表的规定

室温储存条件下,对于表面质量要求为FC和FD的钢板及钢带,拉伸应变痕应符合下表的规定。 钢板及钢带各表面质量级别的特征应符合下表的规定。 四、冷连轧碳素钢板及钢带(Q/BQB 402-2009) 本标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的厚度为0.17mm~3.5mm的冷连轧碳素钢板及钢带 钢板及钢带按用途区分应符合下表的规定

Q高强钢焊接工艺的研究

Q高强钢焊接工艺的研 究 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

Q420高强钢性能分析和焊接工艺研究 张宇 南通新华钢结构工程有限公司 摘要:通过对低合金高强度结构钢的焊接影响因素的分析,为制定合理的焊接工艺提供了依据,应用该工艺保证了低合金高强度钢的焊接效果。 关键词:焊接性;影响因素;工艺 引言 自20世纪60年代以来,低合金高强钢领域取得了惊人的进展,由此而形成了“现代低合金高强钢”,在合金设计及生产工艺诸方面导入了很多新的概念,主要的是:(1)Nb、V、Ti等强烈碳化物形成元素的应用,以及晶粒细化和析出强化为主要内容的钢的强韧化机理的建立,出现了新一代的低合金高强钢,即以低碳、高纯净度为特征的微合金化钢; (2)低合金高强度钢不再是“简易”生产的普通低合金钢,而是采用一系列现代冶金新技术生产的精细钢类,包括铁水预处理、顶底复吹转炉冶炼、钢包冶金、连铸、控扎控冷(热机械处理)等技术得到普遍应用,已成为低合金高强度钢的基本生产流程。 高强钢的焊接性能也是塔杆设计和制造部门比较关心的一个问题,这主要包括两个方面,一时裂纹敏感性,二是焊接热影响区的力学性能。如果焊接工艺不当,高强钢焊接时,有焊接热影响区脆化倾向,易形成热裂纹,冷却速度较快时,有明显的冷裂倾向。 1、焊接性试验的相关内容 试验目的 评价母材焊接性能的好坏,确定合理的焊接工艺参数。

试验方法 最常用的方法(直接法):焊接裂纹试验(冷裂纹试验、热裂纹试验、再热裂纹试验、脆性断裂)。 计算法(间接法):碳当量法、焊接裂纹敏感指数法。 式中: 焊接冷裂纹敏感性分析 钢材的焊接冷裂纹敏感性一般与母材和焊缝金属的化学成分有关,为了说明冷裂纹敏感性与钢材化学成分的关系,通常用碳当量来表示。计算碳当量的公式很多,对于Q420钢,采用了国际焊接学会(IIW)推荐的非调质钢碳当量Ceq(IIW)计算公式(公式1)和日本工艺标准(JIS)推荐的碳当量Ceq(JIS)计算公式(公式2)进行计算。 根据JGJ81—2002规定:钢材碳当量小于,焊接难度一般;在—范围内,焊接程度较难。 热影响区最高硬度试验 热影响区最高硬度试验是以测定焊接热影响区的淬硬倾向来评定钢材的冷裂纹敏感性。试验按照—84《焊接热影响区最高硬度试验方法》的规定进行。 试验检测面经打磨抛光后,用2%硝酸酒精溶液浅腐蚀后,参照如图1所示。 图1硬度的检测位置 斜Y坡口焊接裂纹试验 斜Y坡口焊接裂纹试验(小铁研)主要是评定焊接热影响区产生冷裂纹的倾向性。试参照—84《斜Y坡口焊接裂纹试验方法》的规定进行。试验焊缝结束后,经48小时后进行裂纹检查。

汽车用高强钢发展综述分析解析

安 徽 工 业 大 学 研究生考试试卷 考试科目:_________________________ 阅 卷 人:_________________________ 专 业:_________________________ 学 号:_________________________ 姓 名:_________________________ 注 意 事 项 1、 考前研究生将上述项目填写清楚 2、 字迹要清楚,保持卷面清洁 3、 教师将成绩单送研究生学院归档 年 月 日 现代工程材料 研材料12 20120049 季承玺 方俊飞

汽车用高强钢发展综述 摘要:综述了目前国内外高强钢材汽车钢板的使用现状及全球趋势,探究了国内外在高强钢材的科技水平,并且在此基础上提出了高强钢材的应用前景,为汽车钢板行业实现可持续发展提供了思路。 关键词:汽车;高强钢;轻量化;种类;发展 1. 高强钢材的优势 与普通强度钢材相比,高强度钢材(以下简称高强钢)具有更高的屈服强度和抗拉强度,因此,采用高强钢构件替代普通强度钢构件可以减小截面尺寸,节约钢材用量,降低制造、运输、安装费用等。高强钢的应用不仅能体现更高的结构效率,还可以带来可观的经济效益和社会效益。 高强度钢材的优点有很多,研究结果表明,在同样的轴心受压条件下,采用高强度钢材的钢柱,在整体稳定方面,极限应力δu与屈服强度f y的比值δu/f y(即整体稳定系数φ),要比普通强度钢材钢柱高很多[1]。相对于普通钢材,钢结构采用高强度钢材具有以下优势:能够减小构件尺寸和结构重量,相应地减少焊接工作量和焊接材料用量,减少各种涂层(防锈、防火等)的用量,使得运输安装更加容易,降低钢结构的加工制作、运输和安装成本。高强度钢材能够降低钢材用量,从而大大减少铁矿石资源的消耗;焊接材料和各种涂层(防锈、防火等)用量的减少,也能够大大减少不可再生资源的消耗,同时能够减少因资源开采对环境的破坏。2. 低合金高强度钢生产工艺技术的发展 自60年代以来,在低合金高强度钢发展的第三阶段中,生产工艺技术有了长足的进步,这是由三方面因素促成的。 (1)对低合金高强度钢性能的要求有了新的认识和提高。对焊接钢材要求不仅有高的抗裂纹生成能力,还要求有良好的抗裂纹扩展能力,即良好的缺口韧性。强度越高,要求韧性越好。 (2)组织一性能关系的基础研究有了重大的突破。Hall和Petch的基础研究首次向人们展示,晶粒细化可以同时提高屈服强度和冲击韧性。Morrison和Wodhead 等的研究表明,在适当条件下,低合金高强度钢中可以形成一定体积分数的尺寸为纳米级的碳氮化物粒子,具有非常强烈的沉淀硬化效果,而加入的钒、妮、钦等元素,以前仅作为细化晶粒元素使用,实际上它们还有析出强化作用。Garland 和Plateau等关于第二相质点对塑性断裂过程影响的理论分析表明,材料的总体塑性与质点的形状有关,第二相质点的长宽比增加,提高沿夹杂物长度方向的拉伸塑性,由此产生塑性的各向异性。这种各向异性影响扁平产品的纵向弯曲性能以

EH36高强钢焊接工艺评定2G

EH36高强钢焊接工艺评定(2G) 、试板 ABS —EH36 t=65mm 65X250X600 一组两块(标示V) 二、焊接设备 CO2焊接 三、焊接材料 焊丝SQJ501 3Y (所用的材料必需要有ABS证书) 保护气体CO2 四、坡口形式 五、焊接位置 横焊 六、装配 装配钢板,焊缝间隙为0~2mm,定位焊条CHE50, ? 3.2,焊在板正面,定位焊长度20~30mm,间距150~200mm。 七、焊前预热温度80C ~150C; 层间温度< 150C; 焊后保温缓冷

八、焊接参数 九、试样 600 1、试板取样图 (1)试板取样前先要在取样部位打上ABS钢印 (2)将焊缝刨至与试板表面齐平。

(3) 用机械切割,相邻的两块试样中间隔 10mm 。 2、拉伸试样 (1) 拉伸试样加工后尺寸见下图。 (2) 试板编号为 V1,V2,V3,加工完成后编号钢印敲在 40x30mm 端面上。 (3) ABS 钢印需要在加工时先进行转移 3. 侧弯试样 (1) 侧弯试样加工后尺寸见下图。 (2) 试板侧弯试样编号为 V4、V5、V6、V7 ,受拉伸的一边倒圆角 1~2。完工后将编号钢印敲在10X65mm 端面上 ' R1~2

(3)ABS钢印要加工时先要进行钢印转移。 4、冲击试样 (1)冲击试样组1~5取样时从试板表面下2mm处开始,冲击试样组1 长度中心线在焊缝中心,冲击试样组2长度中心线为焊缝熔合线,冲击试样组3长度中心线距熔合线外侧1mm处,冲击试样组4长度中心线距熔合线外侧3mm处,冲击试样组5长度中心线距熔合线外侧5mm 处。取样时5组试样分别沿厚度方向取。 (2)、将各冲击试样组一剖为三,每只尺寸为10.4X10.4X55mm。冲击试样组1的三个冲击试样编号为V8-10;冲击试样组2的三个冲击试样编号为V11-13;冲击试样组3的三个冲击试样标号为V14-16;冲击试样组4的三个冲击试样标号为V17-19;冲击试样组5的三个冲击试样标号为 V20-22。 (3)、对冲击试样沿板厚方象在试样长度中心开V型槽,V型槽尺寸见节点。 10 J ■ 4

宝钢高强度汽车钢板

宝钢高强度汽车钢板 宝钢新开发的高强度汽车用钢有4个强度级别(屈服强度),与欧洲标准一致。 1. 技术标准 表1 宝钢高强度汽车钢板的技术指标(欧洲标准) 注:厚度大于8mm屈服强度可降低20MPa。 注:Nb+ V+ Ti≤0.22% 2.实物水平

2.2 650MPa级冷弯照片 8mm钢板 3mm钢板 3mm和8mm钢板2.3 700MPa级冷弯照片 8mm钢板 8mm钢板 4mm钢板 3. 可供规格 4.焊接 宝钢汽车用热轧高强钢通过低碳低合金设计降低钢的碳当量和焊接裂纹敏感系数,具有良好的可焊接性能,不需预热就可直接进行焊接。 Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 Pcm=C+(Mn+Cr+Cu)/20+V/10+Mo/15+Si/30+Ni/60+5B 焊接方法 宝钢汽车用热轧高强钢可使用气体保护焊(MAG)和手工电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)进

行焊接,推荐使用气体保护焊(MAG )。 焊接热输入 焊接时使用推荐的热输入,可使热影响区具有良好的机械性能。并且热输入范围越宽说明该钢种的焊接性能越好。 焊接热输入由下列公式计算: 60 1000 k U I Q v ???= ? 下图为按钢板厚度推荐的最佳焊接热输入范围: 在厚度一定的条件下宝钢汽车用热轧高强钢的许用焊接热输入范围很宽,具有优良的焊接性能。 坡口形式 宝钢汽车用热轧高强钢适用于多种接头型式的焊接,常用的接头型式有:I 型坡口、V 型坡口 焊接材料 在焊接接头力学性能满足构件要求的情况下,为避免接头处的应力集中、降低焊缝的内应力,应尽可能选择强度不超过推荐值的焊材。

典型钢种的特点及应用

典型钢种特点及应用 类型 典型牌 号C% 常用工 艺 组织应用 其它要 点 碳素构件用钢Q195 Q275 <0.2% 一热轧状 态供货;一 般不经热 处理强化 (也可进 行一定热 处理) F+P 用在建筑、 车辆及其 它构件用 钢 分为沸腾 钢、镇静钢 和半镇静 钢:主要保 证力学性 能 普通低合金高强度 钢 12Mn 14MnMoV <0.23%轧制F+P 用于大型 桥梁、大型 压力容器 和船舶 主加Mn, 固溶强化 效果大;基 本上不加 Cr、Ni 微合金化 低合金高强度钢<0.1% 微合金化、 控制轧制 和控制冷 却 F+少量P 汽车压力 加工件、焊 接结构件 微合金化 的目的是 细化晶粒; 包括针状 铁素体型 微合金化 钢和双相 钢;强度高 延性好 调质钢 40Cr 40CrMn 40CrNiMo 0.3%~0.5% 淬火和高 温回火处 理 回火索氏 体(铁素体 基体和弥 散分布的 粒状碳化 物) 制造各种 轴类零件、 连杆、高强 度螺栓 1、较高塑 遍抗力 和疲劳 强度, 良好的 塑性和 韧性, 晶粒细 小 2、主加元 素:Si、 Mn、 Cr、Ni、 B 辅加元 素:W、 Mo、V、 Ti

类型 号C% 艺 组织应用 点 弹簧钢65Mn 50CrV 碳 素 弹 簧 钢 0.6%~0.9% 热成形: 淬火后中 温回火 冷成形: 冷变形或 热处理强 化再冷成 形 回火屈氏 体 制造弹簧 或类似弹 簧性能的 零件 搞弹性极 限、高疲 劳极限、 一定的塑 性和韧 性、耐高 温、耐腐 蚀、导电、 无磁;常 用合金元 素Mn、Si、 Cr、V、W、 Mo 合 金 弹 簧 钢 0.45%~0.7% 滚动轴承 钢GCr15钢0.95%~1.15% 一般经球 化退火处 理和淬火 加低温回 火处理 隐晶马氏 体基体上 分布着均 匀细小的 颗粒状碳 化物 主要用于 支撑轴 径;制造 各类工具 和耐磨零 件 主加合金 元素为 Cr,提高 淬透性; 轴承钢中 可能出现 三种碳化 物分布不 均匀的缺 陷: 碳化物网 状组织 碳化物带 状组织 碳化物液 析

焊接工艺评定报告[新规范]

焊接工艺评定报告

目录 钢筋电渣压力焊工艺评定作业指导书 (1) 一、编制目的 (1) 二、编制依据 (1) 三、实施范围 (1) 四、施工工艺评定的基本条件 (1) 1、材料准备 (1) 2、施工机具 (1) 3、施工准备 (2) 五、施工工艺 (2) 1、工艺流程 (2) 2、操作细则 (2) 2.1、检查设备、电源 (2) 2.2、钢筋端头制备 (2) 2.3、选择焊接参数 (2) 2.4、安装焊接夹具和钢筋 (3) 2.5、安放铁丝圈(可省去)、焊剂盒、装填焊剂 (3) 2.6、试焊、作试件、确定焊接参数 (3) 2.7、施焊操作要点 (3) 六、质量标准 (4) 1、主控项目 (4) 2、一般项目 (4) 七、成品保护 (5) 八、安全与环境管理 (5) 钢筋电渣压力焊工艺评定记录报告 (7)

钢筋电渣压力焊工艺评定作业指导书 一、编制目的 明确钢筋电渣压力焊的施工工艺,确保施工工艺评定满足设计和施工规范规定的要求,验证设计和施工规范的可操作性与可执行性,同时用以指导现场施工。 二、编制依据 1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015; 2、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012; 3、《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2014; 4、《工程质量管理手册》; 5、施工图纸说明。 三、实施范围 钢筋电渣压力焊适用于柱、墙竖向(倾斜角度低于10°)HRB400级直径12cm 以上钢筋的连接接头。 四、施工工艺评定的基本条件 1、材料准备 钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有产品合格证、出厂检验报告和进场复试报告。 焊剂:在钢筋电渣压力焊中,必须采用合适的焊剂,常用的焊剂型号为HJ431,其性能应符合GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂的规定。常用的为熔炼型高锰高硅低氟焊剂或HJ330中的锰高硅低氟焊剂。 焊剂应存放在干燥的库房内,当受潮时,在使用前应经250~350烘焙2h,以防产生气孔。 使用中回收的焊剂,应除去熔渣和杂物,并应与新焊剂混合均匀后使用。 焊剂应有出厂合格证。各种焊接材料应分类存放和妥善管理,并应采取防止锈蚀、受潮变质的措施。 2、施工机具 1)手工电渣压力焊设备包括:焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊剂填装盒等。 2)焊接电源:钢筋电渣压力焊宜采用次级空载电压较高(75V以上)的交流或直流焊接电源(一般32mm直径及以下的钢筋焊接时,可采用容量为600A的焊接电

汽车用先进高强度钢的特点和生产工艺

汽车用先进高强度钢的特点和生产工艺 发表时间:2018-11-07T09:37:30.243Z 来源:《防护工程》2018年第17期作者:刘振广王娜斌徐飞[导读] 汽车轻量化和安全性对汽车用钢的性能提出了新的、较高的要求 长城汽车股份有限公司徐水分公司河北省保定市 071000 摘要:汽车轻量化和安全性对汽车用钢的性能提出了新的、较高的要求,具体有以下6个方面:优良的成形性能;在保证塑性、延性指标的同时,提高强度降低冲压件重量;良好的表面状态和形貌、严格的尺寸精度;良好的连接性能和保型性能;抗时效性稳定性和油漆烘烤硬化性;耐蚀性能。先进高强度钢,其英文缩写为AHSS(Advanced High Strength Steel),主要包括双相(DP)钢、相变诱导塑性 (TRIP)钢、复相(CP)钢、马氏体(M)钢、热成形(HF)钢和孪晶诱导塑性(TWIP)钢。 关键词:先进高强度钢汽车用钢发明热轧冷轧 前言:迅猛发展的汽车工业更加突显出环保、能源等方面的难题。汽车用高强度钢对汽车工业的发展起着举足轻重的作用,是汽车轻量化的关键材料之一。在未来的数年内,我国汽车工业将会取得更大的发展,对汽车用高强度钢的要求也会越来越多,汽车开发公司需进一步加强与钢铁研究者的合作,这对发展汽车用高强度钢板,促进我国汽车行业发展以及提高我国汽车竞争能力大有裨益。 1高强度板料的特性高强度板料具有很高的抗拉强度、耐冲击性,其抗拉强度是普通材料的3倍甚至更多,因此对汽车的碰撞安全性能非常重要。高强度板料的这种特性对汽车的安全、减重和节能是非常重要的,其效果也是非常明显的。研究结果表明,使用高强度板料,汽车冲压件抗拉强度从220MPa提高到700MPa,材料厚度从1.8mm减小到1.4mm,而材料可吸收冲击能指数则基本保持不变。汽车减重也与材料强度密切相关。研究表明,材料抗拉强度从300MPa左右提高到900MPa左右,汽车减重率则从25%左右提升到40%左右。由此可以看出使用高强度板料已是汽车行业以后发展的趋势。但板料的强度和塑性一般是矛盾的,板料强度的提高必然导致塑性下降。而板料塑性的下降就为冲压件的成型带来了很多问题和难题,回弹就是其中冲压件成型过程中很难避免的缺陷之一。如何预防、减少高强度板料的回弹就成了摆在高强度板料冲压件面前最大的问题。 2 各种先进高强度钢的特点和生产工艺 2.1双相钢(DP) 双相钢组织是在纯净的铁素体晶界或晶内弥散分布着较硬的马氏体或贝氏体(一般在15%),强度与韧性协调很好,兼有高强度和良好的成形性。双相钢生产方法有热轧法和热处理法两种。热轧法是将热轧钢材的终轧温度控制在两相区的某一范围,然后快速冷却,即通过控制最终形变温度及冷却速度的方法获得铁素体+马氏体双相组织。该方法又分为两种:一是常规热轧法,即在通常的终轧及卷取温度下获得双相组织;二为极低温度卷取热轧法,即在Ms点以下进行卷取,以获得双相组织。热处理法是将热轧或冷轧后的钢材重新加热到两相区并保温一定时间,然后以一定速度冷却,从而获得所需要的铁素体+马氏体双相组织。 宝钢发明提供的一种热轧高强度双相钢板,其化学成分设计(按重量百分含量计)为:C:0.10一0.13%,Si:0.85一1.15%,Mn:1.40一1.70%,P:≤0.015%,S:≤0.005%,Al:0.015一0.035%,N:≤0. 006%,余量为铁和不可避免杂质。 生产过程:转炉吹炼和真空处理→连铸→加热和轧制→轧后进行分段冷却→卷取→空冷。 第一段水冷速度70一100℃/s,快速水冷目的是使材料迅速进入铁素体相区,中间空冷温度控制在620一660℃,空冷时间4一6s,空冷温度和时间的配合是为了获得适量的铁素体组织(体积分数80%左右)和较低的屈服强度,第二段水冷速度要求大于100℃/s,终冷温度≤200℃,第二段水冷的终冷温度优选150一200℃,其目的在于使未相变的奥氏体组织淬火成马氏体组织,提高钢材的抗拉强度。由于生产热轧双相钢的关键是控制热轧后的冷却方式,因此本方法可以通过控制相变组织类型和比例来得到双相钢板所需的性能。 通过该方法制造的钢板:屈服强度≥450MPa,抗拉强度≥800MPa,延伸率A50≥15%,具有较高的强度、塑型性和成形性,较好的延伸性、焊接性、冷弯性等使用性能 [2]。 2.2相变诱发塑性钢(TRIP) 相变诱发塑性钢是指钢中存在多相组织的钢。这些相通常为铁素体、贝氏体、残余奥氏体和马氏体。在形变过程中,稳定存在的残余奥氏体向马氏体转变时引起了相变强化和塑性增长。为此残余奥氏体必须有足够的稳定性,以实现渐进式转变,一方面强化基体,另一方面提高均匀的伸长率,达到强度和塑性同步增加的目标[3]。 鞍钢发明提供的一种高强塑积TRIP钢板,其化学成分以质量百分比计为:C:0.08%一0.5%,Si:0.4%一2.0%,Mn:3%一8%,P:≤0.10%,S:≤0.02%,Al:0.02%一4%,N:≤0.01%,Nb:0―0.5%,V:0―0.5%,Ti:0―0.5%,Cr:0―2%,Mo:0―1%。 生产过程,冶炼→连铸→热轧→酸洗→冷轧→罩式炉退火。热轧加热温度:1100一1250℃,保温时间为≥2h,开轧温度为≥1100℃,终轧温度850一950℃,卷取温度<720℃,热轧板厚度为2―4mm;如果客户要求钢板厚度在2―4mm之间,也可以不进行冷轧;冷轧累积压下量40%一80%。罩式炉退火:随炉加热,保温温度为:550一750℃,保温时间:1―20h,随炉冷却。得到的冷轧TRIP钢板强塑积大于30GPa%,显微组织中马氏体以面积率计为30―90%,奥氏体以体积率计为5一30%,其余为少量铁素体和渗碳体[4]。 2.3马氏体钢(MART) 马氏体钢的生产是通过高温奥氏体组织快速淬火转变为板条马氏体组织,可通过热轧、冷轧、连续退火或成形后退火来实现,是目前商业化高强度钢板中强度级别最高的钢种。 首钢发明提供的一种热轧马氏体钢,其化学成分按重量百分比为:C:0.10一0.18%,Si:0. 0l一0. 4,Mn:l.0一2.0,P:≤0.012%,S:≤0.006%,Nb:0.02一0.06%,Ti:0.0l一0.05%,Cr:0.1一0.5%,余量为Fe及其它杂质元素。生产过程:冶炼、铸造,形成钢坯;将所述钢坯加热至1200一1250℃,保温1一2小时;将保温后的钢坯进行热轧;对热轧后的钢坯采用直接冷却工艺,以30一70℃/s的冷却速率冷却到马氏体相变点以下后进行卷取。获得的热轧马氏体钢屈服强度大于1000MPa,抗拉强度达到1200一1320MPa,延伸率8一11%,d=8a冷弯性能良好[5]。

BS700系列高强钢简介

B S系列高强钢简介 开发历史 工程机械用系列高强、超高强结构钢是宝钢于2000年在国内率先开发成功的一类热轧新产品,牌号大多采用“B S”开头, 如第一代高强钢B S600M C和B S700M C已大量应用于工程机械、集装箱制造等行业。2005年宝钢开发成功具有优良低温韧 性的第二代高强钢,牌号为B S700M C K2、B S600M C J4、B S550M C K4等等。B S系列高强钢为低碳低合金结构钢,具有良好的 可焊接性和冷成形性,可广泛应用于工程机械、车辆结构、集装箱等制造行业。 高强钢 B S系列高强结构钢采用宝钢股份公司先进的冶炼技术、铌 钛微合金化处理以及精确的控制轧制和控制冷却技术获 得金相显微组织为少量铁素体加针状体组织。制造工艺和 金相组织保证了合格稳定的力学性能、加工性能和可靠的 质量。自从2000年开发成功以后,深受用户青睐,产销量逐年增加。 超高强钢 选用高强钢代替传统产品可显著减小钢板的设计厚度,进 而减轻结构的自重。除此之外,B S系列高强钢还具有如下 特点: ?优良的成形性,不同强度级别钢板均能够冷加工成

接头的硬度 B S高强钢焊接接头的最大硬度小于H V350。高强钢的焊接热影响区存在一个比较窄的软化区。建议尽可能采用小热输入、快速焊接为宜,以减小软化区的宽度。 焊接工艺参数 环境温度大于0℃时,B S高强钢板不需预热就可直接进行焊接,不易产生焊接冷裂纹。推荐使用M A G焊接,推荐焊接保护气体为80%A r+20%C O2;气体流量18~25l/m i n。对于推荐的焊丝适用于全位置焊接,当垂直位置焊接时,推荐采用上向焊接方法,这样可避免焊接缺陷产生。热轧高强钢适用于多种接头型式的焊接,常用的接头型式有:对接接头、角接接头和搭接接头。 常用的坡口型式有: I型坡口,V型坡口和双V型坡口型式。在焊接时,若出现未焊透时,应检查是否间隙太小,是否电弧没有垂直钢板表面。对于打底焊时,可采用较小焊接参数的熔滴过渡形式,即小电流,小电压,快速焊;对于特别重要的结构件,也可考虑采用T I G焊打底。对于定位焊接,为了防止出现裂纹,应保证一定的焊接长度,至少大于50m m长,焊接参数可选用稍大一些的熔滴过渡形式。对于M A G焊,以常用焊丝规格φ1.2m m为例,典型打底焊的焊接参数为:100~200A,12-19V,2.5~7m m/s;典型的定位焊焊接参数为:200~250A,20~23V,4.0~6.5m m/s。对于填充和盖面焊接,可以采用稍大一些的熔滴过渡和射流过渡形式的焊接工艺。对于M A G焊,以常用规格φ1.2m m为例,推荐的典型填充和盖面焊接工艺为:20 0~250A,20~23V,4.0~6.5m m/s(熔滴过渡)或270~320A,27~32V,4.0~6.0m m/s(射流过渡)。 焊接及其它应用性能

宝钢热轧超高强钢耐磨钢常见问题及解答-20120503

宝钢热轧超高强钢、热轧耐磨钢 用户常见问题及简要解答 热轧超高强钢BS960QC 交货状态是什么? 答:BS960QC和BS900QC在宝钢股份公司本部热轧厂采用热连轧生产线生产,主要工艺是板坯再加热-控制轧制-控制冷却(在线淬火)-精整开卷矫直(热处理)-检验放行。2. 热轧超高强钢板形如何控制? 答:BS系列超高强钢的板形原则上按照整板不平度≤8mm的高标准放行,对于更高板形要求也可以满足,如:不平度≤5mm/m,用户可以在订货时提出。超高强钢轧制过程中严格控制板形质量,开卷时除了采用强力矫直外,还可进行特殊的热处理工艺以消除内应力,因而可以大大减小用户在切割、折弯时的内应力变形,提高构件的平直度。 3. 热轧超高强钢BS960QC产品有何特点? 答:BS960QC系列产品是采用热连轧工艺生产的超高强薄钢板产品,厚度规格为3mm到12mm,超薄规格是该产品的特点之一;其次该钢种采用在线热处理工艺,生产工序简单;再次,该产品不但具有超高强度,而且通过严格的冶炼技术,钢质纯净均匀,组织超细化,使之具有良好的低温冲击韧性和良好的冷弯性能,适用于动载荷条件下使用的泵车布料杆、起重机臂架等等。 4. 热轧超高强钢BS960QC如何剪切? 答:BS系列超高强钢可以采用冷切割(剪切)和热切割(火焰切割、等离子切割、激光切割等)。剪切时应关注剪刃硬度和剪刃缝隙设定值和倾斜角设定值。 5. 热轧超高强钢BS960QC如何焊接? 答:BS960QC系列产品采用低碳低合金成分设计,碳当量低于0.45,因而具有良好的可焊接性能,一般来说,采用富氩气保焊,焊前无需预热,焊后无需热处理。采用宝钢超高强钢配套盘条加工的焊丝焊材,可加工对接、角接等各类接头形式,接头性能可达到母材性能。宝钢高强钢焊接技术研发团队原竭诚为用户提供焊接技术指导。 宝钢热轧高强耐磨钢交货状态? 答:宝钢热轧耐磨钢BW400、BW450系列产品在宝钢股份公司本部热连轧产线生产,依靠产线先进的装备水平采用在线淬火工艺生产,根据产品用途或用户需要,可进行回火处理,也可直接矫直切板交货。因为耐磨钢具有超高强度的特点,对开平矫直能力要求极高,不建议用户以钢卷形式订货。 热轧耐磨钢如何剪切? 答:宝钢热轧耐磨钢由于强度极高,建议切割方式优先选用热切割,如等离子切割、激光切割、火焰切割等。在装备条件允许的情况下,也可以进行剪切,但应调整好剪刃间隙Δ和倾斜角λ。 牌号 剪刃间隙Δ=16%-18%板厚 剪刃倾斜角λ BW400 BW450

钢结构特点及应用

钢结构的特点和应用 和其他材料的结构相比,钢结构具有下列特点: 一、钢结构的重量轻 钢材的容重虽然较大,但与其他建筑材料相比,它的强度却高得多,因而当承受的荷载和条件相同时,钢结构要比其他结构轻,便于运输和安装,并可跨越更大的跨度。 二、钢材的塑性和韧性好 塑性好,使钢结构一般不会因偶然超载或局部超载而突然断裂破坏。韧性好,则使钢结构对动力荷载的适应性较强。钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证。 三、钢材更接近于匀质和各向同性体 钢材的内部组织比较均匀,非常接近于匀质和各向同性体,在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。这些性能和力学计算中的假定比较符合,所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。 四、钢结构制造简便,易于采用工业化生产,施工安装周期短 钢结构由各种型材组成,制作简便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造;精确度高。制成的构件运到现场拼装,采用螺栓连接,且结构较轻,故施工方便,施工周期短。此外,已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。 五、钢结构的密封性好 钢结构的气密性和水密性较好,因此一些要求密闭的高压容器、大型油库、气柜、管道等板壳结构,大多采用钢结构。 六、钢结构的耐热性好,但防火性差 众所周知,钢材耐热而不耐高温。随着温度的升高,强度就降低。当周围存在着幅射热,温度在150以上时,就应采取遮挡措施。如果一旦发生火灾,结构温度达到500以上时,就可能全部瞬时崩溃。为了提高钢结构的耐火等级,通常都用混凝土或砖把它包裹起来。 七、钢材易于锈蚀,应采取防护措施 钢材在潮湿环境中,特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀,必须刷涂料或镀锌,而且在使用期间还应定期维护。这就使钢结构经常性的维护费用比钢筋混凝土结构高。 另外,钢结构价格比较昂贵,钢材又是国民经济各个部门必需的重要材料。从全局观点来看,建筑中钢结构的应用就受到一定的限制,并且设计时要尽量节约钢材。但若采用其他建筑材料不能满足要求或不经济时,则可考虑采用钢结构。 --------------------------------------------------------------------------------- 当前钢结构在我国的合理应用范围大致有如下几个方面: 一、大跨度结构 用于大会堂、体育馆、展览馆、影剧院、飞机库、汽车库等。采用的结构体系主要有框架结构、拱架结构、网架结构、悬索结构和预应力钢结构。 二、厂房结构 如冶金工厂的平炉车间、初轧车间、混铁炉车间等;重型机器厂的铸钢车间,水压机车间、锻压车间等;造船厂的船台车间;飞机制造厂的装配车间等。这些车间的主要承重骨架往往全部或部分采用钢结构。 三、高层建筑 用于旅馆、饭店、公寓、办公楼等高层楼房。 四、塔桅结构 用于电视塔、微波塔、高压输电线路塔,化工排气塔、大气监测塔、石油钻井塔,火箭发射塔以及无线电桅杆等。

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