淺談鋼結構中的鋼材熱加工
2020-05-21 10:14 西安鋼結構 鋼結構公司
將鋼錠或鋼坯加熱到一定溫度時,鋼的組織將完全轉變?yōu)閵W氏體狀態(tài),奧氏體是碳溶入面心立方晶格的y鐵的固溶體,雖然含碳量比較高,但是其強度較低,塑性較好,便于塑性變形。因此鋼材的軋制或鍛壓等熱加工,一般選擇在形成奧氏體時的適當溫度范圍內進行。選擇原則是開始熱加工時的濕度不能過高,以免鋼材氧化嚴重,而終止熱加工時的溫度也不能過低,以免鋼材塑性差,引發(fā)裂紋。
鋼材的軋制是通過一系列軋輥,使鋼坯逐漸輥軋成所需厚度的鋼板或型鋼。鋼材的鍛壓是將加熱了的鋼坯用錘擊或模壓的方法加工成所需的形狀,鋼結構中的某些連接零件一般采用此種方法制造。
熱加工可以破壞鋼錠的鑄造組織,使金屬的晶粒變細,還可以在高溫和壓力下壓合鋼坯中的氣孔和裂紋等缺陷,改善鋼材的力學性能。熱軋薄板和壁厚較薄的熱軋型鋼,因為輥軋次數(shù)比較多,軋制的壓縮比大,鋼材的性能改善明顯，其強度、韌性、塑性和焊接性能都優(yōu)于厚板和厚壁型鋼。鋼材的強度按板厚分組就是這個緣故。
熱加工使金屬晶粒沿變形方向形成纖維組織,使鋼材沿軋制方向(縱向)的性能優(yōu)于垂直軋制方向(橫向)的性能,即使其各向異性增大。因此對于鋼板部件需要沿其橫向切取試件進行拉伸和冷彎試驗。鋼中的硫化物和氧化物等非金屬夾雜,經過軋制之后被壓成薄片,對軋制壓縮比較小的厚鋼板來說,該薄片無法被焊合,會出現(xiàn)分層現(xiàn)象。分層使鋼板沿厚度方向受拉的性能惡化,在焊接連接處沿板厚方向有拉力作用(包括焊接產生的約束拉應力作用)時,可能出現(xiàn)層狀撕裂現(xiàn)象,需要引起重視。
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