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        結構鋼材的代用方法及措施

        作者:網站管理員 來源:本站原創 日期:2019-2-26 19:41:43 點擊:1816 屬于:公司新聞

        序號

        遇到情況

        借用變動方法、措施

        1

        鋼號滿足設計要求,而生產廠提供的材質保證書中缺少設計提出的部分性能要求

        應做補充試驗,合格后方能使用。補充試驗的試件數量,每爐鋼材、每種型號規格一般不宜少于3個

        2

        鋼材性能滿足設計要求,而鋼號的質量優于設計提出的要求,如Q235鎮靜鋼代Q235沸騰鋼平爐鋼代頂吹轉爐鋼等

        應注意節約,不應任意以優代劣,不應使質量差距過大

        3

        鋼材品種不全,需要其他專業用鋼材代替建筑結構鋼材

        應把代用鋼材生產的技術條件與建筑鋼材的技術條件相對照,以保證代用的安全性和經濟合理性

        4

        鋼材品種不全,需普通低合金鋼相互代用,如用15MnV代16Mn等

        要十分謹慎,除力學性能滿足設計要求外,在化學成分方面就注意可焊性,重要的結構要有可靠的試驗依據

        5

        鋼材性能可滿足設計要求,而鋼號質量低于設計要求

        一般不允許代用。如結構性質和使用條件允許,在材質差距不大的情況下,經設計同意方可代用

        6

        鋼材的鋼號和性能都與設計提出的要求不符

        應檢查是否合理和符合有關規定,然后按鋼材設計強度重新計算,改變結構截面、焊縫尺寸和有關節點構造

        7

        鋼材規格(尺寸)與設計要求不符,需以小代大或以大代小

        要經計算符合要求后才能代用,不能隨意以大代小

        8

        材料規格、品種供應不全,需用不同規格品種的鋼材相互代換

        可根據鋼材選用原則靈活調整。一般是受拉構件高于受壓構件;焊接結構高于螺栓連接結構;厚鋼板結構高于溥鋼板結構;低溫結構高于常溫結構;受動力荷載的結構高于靜力荷載的結構

        9

        缺乏鋼材品種,需采用進口鋼材代用

        應驗證其化學成分和力學性能是否滿足相應鋼號的標準

        10

        成批鋼材混合,不能確定鋼材的鋼號

        如用于主要承重結構時,必須逐根進行化學成分和力學性能試驗,如試驗不符合要求時,可根據實際情況用于非承重結構構件

        11

        鋼材的化學成分與標準有一定偏差

        鋼材的化學成分如在容許偏差范圍以內可以使用,否則按甲類鋼使用

        12

        鋼材力學性能所需的保證項目中,有一項不合要求

        抗拉強度比規定下限值低5%以內時容許使用,屈服點比規定數值低5%以內時,可按比例折減設計強度;當冷彎合格時,抗拉強度之上限值可以不限

          一、型鋼

        碳素結構鋼型鋼按加工方法分為熱軋型鋼、冷彎型鋼、冷軋型鋼;按尺寸規格分為大型、中型、小型;按截面形狀分為簡單斷面型鋼(除了圓鋼、方鋼、扁鋼和六角鋼之外,還包括八角鋼、三角鋼、弓形鋼、橢圓鋼、角鋼等)、復雜斷面型鋼(如工字鋼、槽鋼、鋼軌、鋼樁、H型鋼等),此外還有農機、汽車、礦山、船舶、鐵道等行業專用的異型鋼、周期斷面型鋼和鋼筋等。通常采用的鋼牌號為Q235。

         型鋼廣泛用于建筑、鐵路、公路、橋梁、能源、采礦、汽車、輕工、農業、水利、碼頭、機械、石油、化工等行業。

         1、工字鋼

         通常生產和使用的工字鋼是熱軋窄翼緣、斜腿普通工字鋼。其斷面設計的特點是腿短、腿內側有一定的斜度,寬高比小,腰部較厚,金屬分布不盡合理。此類工字鋼目前己被寬緣平行腿工字鋼所代替。

         工字鋼型號為34個,尺寸范圍(高度*寬度*腰厚)為100mm*68mm*4.5mm-630mm*180mm*17mm(高度尺寸16種、寬度尺寸34種)。工字鋼主要承受高度方向的載荷,作為彎梁使用。廣泛用于廠房、土木工程、橋梁、車輛、船舶、設備制造等結構件。

         2、槽鋼

         通常生產和使用的槽鋼是熱軋窄翼緣、斜腿普通槽鋼。槽鋼型號為30個,尺寸范圍(高度*寬度*腰厚)為50mm*37mm*4.5mm-400mm*140mm*14.5mm(高度*尺寸15種、寬度尺寸28種)。槽鋼主要用于檁條、橋梁大型結構件、車輛的梁、船舶和一般設備的骨架等。

         3、H型鋼

         H型鋼截面設計優于普通工字鋼,加大了翼緣和寬度和高度,腰薄,翼緣內側面無斜度,兩翼緣平行,寬高比大。與普通工字鋼相比,H型鋼在不增加,甚至減小每米長度重量的情況下,大大提高了斷面系數。H型鋼可承受復雜結構件的多方面載荷,抗彎、抗扭、抗壓,并且穩定性良好,是鋼結構工程理想的經濟斷面型鋼。

         H型鋼的生產方法有萬能軋機熱軋和焊接兩種。

         熱軋H型鋼有寬翼緣H型鋼(HW)、中翼緣H型鋼(HM)、窄翼緣H型鋼(HN)和H型鋼樁(HP)。寬翼緣H型鋼有9個型號,21種規格;中翼緣H型鋼有18個型號,12種規格;窄翼緣H型鋼有18個型號,32種規格;H型鋼樁有6個型號,19種規格。尺寸范圍(高度*寬度*腰厚),寬翼緣H型鋼為100mm*100mm*6mm-498mm*432mm*45mm;中翼緣H型鋼為148mm*100mm*6mm-594mm*302mm*14mm;窄翼緣H型鋼為100mm*50mm*5mm-912mm*302mm*18mm;H型鋼樁為200mm*204mm*12mm-502mm*470mm*20mm.

         焊接H型鋼有焊接H型鋼(HA)、輕型焊接H型鋼(HAQ)和焊接H型鋼樁(HGZ)。焊接H型鋼有42個型號,129種規格;輕型焊接H型鋼有28個型號;H型鋼樁有6個型號,19種規格。尺寸范圍(高度*寬度*腰厚),焊接H型鋼為300mm*200mm*6mm-1,200mm*600mm*16mm;輕型焊接H型鋼為100mm*50mm*3.5mm-454mm*300mm*8mm;焊接H型鋼樁為200mm*200mm*12mm-502mm*470mm*20mm.焊接H型鋼的通常長度為4-12m.

         H型鋼適用于制造鋼結構的柱、梁、樁、衍架等構件,廣泛用于工業和民用建筑、橋梁、土木工程、高層建筑、高速公路、地鐵、船舶機械設備等。H型鋼樁主要用于各種建筑工程的基礎鋼樁。

         4、角鋼

         角鋼的特點是在水平和垂直軸線上都具有良好的力學性能。摟截面形狀劃分有等邊角鋼、不等邊角鋼、不等邊不等厚角鋼(又稱L型鋼)。邊緣的內角均勻圓角。

         角鋼的品種規格是熱軋型鋼中最多的。等邊角鋼的型號從2號到20號,有20個型號,82種規格。不等邊角鋼的型號從2.5/1.6到20/12.5,有19個型號,65種規格。這兩種角鋼的通常長度按型號分為4-12m、4-19m和6-19m.不等邊不等厚角鋼的型號從L250*90*9*13到L500*120*13.5*35,有11個型號。其通常長度為6-12m。大型角鋼廣泛應用于廠房、工業建筑、鐵路、交通、橋梁、車輛、船舶等大型結構件。中型角鋼用于建筑衍架、電力通訊鐵塔、井架及其他用途的結構件。小型角鋼用于民用建筑、家具、設備制造、支架和框架等。

         5、汽車用特殊斷面型鋼

         熱軋輪輞型鋼和擋圈型鋼是制造載重汽車車輪的主要原材料。

         輪輞型鋼不經熱處理和機加工直接經卷圓、焊接、擴徑等工序制成輪輞。因此要求鋼應具有良好的延伸性能和焊接性能,采用牌號Q235鋼生產的輪輞型鋼,在加工過程中易出現彎裂、擴裂現象。因此,在Q235鋼的基礎上,經降低碳、錳含量、縮小碳、硅、錳含量的范圍,降低磷、硫含量,提高鋼的純凈度,派生出了專門用于生產輪輞型鋼的兩個牌號為12LW和5LW。

         擋圈型鋼屬于小型異型鋼,與輪輞型鋼配合使用。采用的牌號除低合金鋼16Mn,優質碳素結構鋼15、20外,還采用碳素結構鋼Q235A和專用鋼12LW、15LW。

         6、冷彎型鋼

         冷彎型鋼采用可冷加工變形的冷軋或熱軋鋼帶,用連續輥式冷彎機組生產。其種類和規格繁多,有通用冷彎開口型鋼(如等邊角鋼、不等邊角鋼、等邊槽鋼、不等邊槽鋼、內卷邊槽鋼、外卷邊槽鋼、Z型鋼、卷邊Z型鋼等);通用冷彎閉口(空心)型鋼(如方形、矩形等);冷彎波型板,以及專用冷彎型鋼(貨運汽車、客運汽車、卷簾門窗、鋼窗、護欄用冷彎異型鋼,波形型鋼等)。

         冷彎型鋼主要用于制造各種鋼結構,受力部件要承受拉力、彎曲力、扭力。

         二、棒材

         碳素結構鋼熱軋棒材按截面形狀有圓鋼、方鋼、扁鋼和六角鋼。所采用的鋼牌號為Q195、Q215、Q235、Q255、Q275。

         1、圓鋼、方鋼

         圓鋼直徑和方鋼邊長為5.5-250mm.通常長度為:直徑(邊長)不大于25mm時,4-10m;直徑(邊長)大于25mm時,3-9m.

         2、扁鋼

         扁鋼的截面尺寸為,寬度10-150mm,厚度3-60mm.通常長度為3-9m.常用鋼牌號為Q235、Q255、Q275,主要用于農機、化工機械、鐵道零件、五金工具等。

         3、六角鋼

         六角鋼的截面尺寸為,對邊距離8-70mm.通常長度3-8m.常用鋼牌號為Q195、Q215、Q235,主要用于制造螺母等標準件。

         4、標準件用碳素鋼熱軋圓鋼

         標準件用碳素熱軋圓采用牌號BL2、BL3低碳碳素鋼,其硅含量極低(質量分數不大于0.07%),硫、磷質量分數降至不大于0.040%,殘余銅質量分數不大于0.25%。這種鋼具有良好的冷頂鍛加工性能,使用前不需退火處理,拉拔后直接進行頂鍛制造加工。主要用于制造螺母、螺栓、螺釘、鉚釘等。

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