起重機(jī)械鋼材的選用原則
起重機(jī)械鋼材的選用原則
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在我國鋼材生產(chǎn)的實(shí)際情況基礎(chǔ)上,結(jié)合起重機(jī)結(jié)構(gòu)的工作特性,在保證結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下,充分考慮用材經(jīng)濟(jì)性和國產(chǎn)鋼材的特點(diǎn),來決定結(jié)構(gòu)剛鋼的選擇。具體說來,其選用原則有以下幾點(diǎn):
1.結(jié)構(gòu)的重要性
按照金屬結(jié)構(gòu)的類型,一般輕型桁架結(jié)構(gòu)多選用碳素結(jié)構(gòu)鋼軋成的型鋼,最小角鋼不得小于45m x45m x5m;重型桁架結(jié)構(gòu)可考慮采用低合金鋼.板梁結(jié)構(gòu)多選用碳素結(jié)構(gòu)鋼材軋成的板材,鋼板的厚度不宜小于6mm,如有特種防腐涂層時,可不小于5mm。對特種用途的起重機(jī)結(jié)構(gòu),如受到重量的限制及構(gòu)造上的要求不得不減薄厚度時,考慮到焊接工藝,亦可不小于4mm。
2.荷載特征
起重機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)所受荷載可為:靜力或動力,經(jīng)常作用、有時作用或偶然出現(xiàn)(如地震)的,經(jīng)常滿載或不經(jīng)常滿載的情況等。應(yīng)根據(jù)荷載的上述特點(diǎn)選用適當(dāng)?shù)匿摬?,并提出必要的質(zhì)量保證項(xiàng)目要求,對直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)選用質(zhì)量和韌性較好的鋼材:對承受靜力或間接動力荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可采用一般質(zhì)量的鋼材。對于承受動荷載的結(jié)構(gòu)或[作類型級別較高的結(jié)構(gòu),選用鎮(zhèn)靜鋼材,忌用鋁合金。
3.連接方法
鋼結(jié)構(gòu)連接可為焊接或非焊接(螺栓或鉚釘).對于焊接結(jié)構(gòu),焊接時的不均勻加熱和冷卻常使構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生很高的焊接殘余應(yīng)力;焊接構(gòu)造和很難避免的焊接缺陷常使結(jié)構(gòu)存在類裂紋性損傷;焊接結(jié)構(gòu)的整體連續(xù)性和剛性較易使缺陷或裂紋互相貫穿擴(kuò)展;此外,碳和硫的含量過高會嚴(yán)重影響鋼材的焊接性。因此,焊接結(jié)構(gòu)鋼材的質(zhì)量要求應(yīng)高于同樣情況的非焊接結(jié)構(gòu)鋼材,碳、硫、磷等有害元素的含量應(yīng)較低,塑性和韌性應(yīng)較好。對于非焊接結(jié)構(gòu),相比之下可以適當(dāng)放寬上述要求
4.結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境溫度
鋼材的塑性和韌性隨溫度的降低而降低,在低溫尤其是脆性轉(zhuǎn)變溫度區(qū)時韌性急劇降低,容易發(fā)生脆性斷裂。因此,對經(jīng)常處于或可能處于較低負(fù)溫下工作的鋼結(jié)構(gòu),尤其是焊接結(jié)構(gòu),應(yīng)選用化學(xué)成分和機(jī)械性能質(zhì)量較好和脆性轉(zhuǎn)變溫度低于結(jié)構(gòu)工作環(huán)境溫度的鋼材,。
5.鋼材厚度
厚度大的鋼材由于軋制時壓縮比小,其強(qiáng)度、沖擊韌性和焊接性能都較差,且易產(chǎn)生向殘余應(yīng)力.因此,構(gòu)件厚度大的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用質(zhì)量好的鋼材。
6.常溫沖擊韌性的合格保證
對于需要演算疲勞的焊接結(jié)構(gòu)的鋼材,應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證。當(dāng)結(jié)構(gòu)工作溫度不高于OoC但高于- 20'C時,Q235鋼和Q345鋼應(yīng)具有OoC沖擊韌性的合格保證;對Q390鋼和Q420鋼應(yīng)具有- 20℃沖擊韌性的合格保證二當(dāng)結(jié)構(gòu)工作溫度不高于- 20℃時,Q23-5鋼和()345鋼應(yīng)具有- 20℃沖擊韌性的合格保證;對Q390鋼和Q420鋼應(yīng)具有- 40℃沖擊韌性的合格保證.