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冶炼铸钢厂关于铸钢节点简介

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-02-06  来源:网络  作者:网络  浏览次数:65
核心提示:一、铸钢节点的特点: 1.造型美观、可塑性强、设计自由度大; 2.形状复杂、多分支; 3.体积和重量大; 4.均质性差。
一、铸钢节点的特点:
1.造型美观、可塑性强、设计自由度大;
2.形状复杂、多分支;
3.体积和重量大;
4.均质性差。
二、铸钢节点结构形式
1.树型铸钢节点:用于主管与多支管相贯。
2.铰接型铸钢节点:用于杆件端部和支座处。
3.混合型铸钢节点:上述两种铸钢节点组合。
4.球型铸钢节点:多管相贯于球。
5.异形铸钢节点等。

三、铸钢节点设计
铸钢节点具有造型和受力复杂的特点。
1.造型设计:要考虑铸钢件铸造时的钢水流动性、壁厚敏感性,防止出现造型缺陷和粗大金属组织;2.受力分析:要明确传力路线、受力状态和受力大小;采用ANSYS、MIDAS等有限元软件建立三维实体模型,施加受力载荷,进行铸钢节点受力分析,检查节点的变形和应力分布状况,找出受力薄弱地方和应力集中点,评估节点承载的安全性或对节点造型及壁厚设计加以改进和完善。必要时需进行铸钢件足尺力学性能试验并与理论计算分析对比,以证明节点设计满足承载要求。
四、建筑钢结构用铸钢件材质
主要采用铸造低合金钢,常用标准:中国GB7659,牌号有ZG20SiMn等;日本JIS G5102 牌号有SCW480等;德国DIN17182标准严格,C元素及S、P有害元素的允许含量比其他标准均低,从而使铸钢件有更好的塑性、韧性和焊接性能。
常用铸钢件材质DIN17182铸钢件牌号为GS-20Mn5N,化学成分(%):C0.17-0.23,Si≤0.60,Mn1.0-1.5,,P≤0.02,S≤0.015,Cr≤0.30,Mo≤0.15,Ni≤0.40
参照DIN17182的GS20Mn5N并且进一步降低C和P的含量为本工程铸钢材质:C0.15-0.18,Si≤0.55,Mn1.0-1.3,,P≤0.0015,S≤0.015,Cr≤0.30,Mo≤0.15,Ni≤0.40

为确保良好的焊接性能,焊接当量按国际焊接学会(IIW)推荐公式:Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)(%)
计算确定应控制在Ceq≤0.42%
GS-20Mn5N的力学性能为:
屈服强度≥260-300MPa(按壁厚),抗拉强度500-650MPa,延伸率≥22%,V型缺口冲击功≥50J
五、铸钢件技术要求
1.化学成分及力学性能应符合标准规定
2.制造:钢的冶炼方法和铸造工艺由供方决定,铸件清理、精整和进行热处理,对需要焊补的铸件可按供方标准和按合同的规定进行;铸件的形状尺寸和重量应符合图样或会同的规定。
3.质量:
    表面质量:应清理干净,修整飞边、毛刺、粘砂和氧化皮,经喷丸处理后表面粗糙度Ra≤50微米;不允许有裂纹和超标的气孔、缩松、缩孔、夹砂及明显凹坑等缺陷;铸钢件应避免形状突变,应用平滑曲面连接过度。
    内部质量:铸件不允许有影响使用性能的裂纹、冷隔、缩松、夹渣等缺陷存在;超声波探伤按GB7233进行,铸钢件管(端)口150mm以内及耳板区域100%超声波检测,质量等级为II级,其余部位按外表面的10%或20%超声波检测,质量等级为III级;外表面R部位及疑似缺陷部位可用磁粉探伤或着色探伤检测,并按GB9444或GB9443进行,质量等级为II及或III级。
    尺寸偏差:外形尺寸应符合图样要求,尺寸偏差应符合GB6414标准中CT12级要求,机加工部位GBT1800.4标准IT12级执行。
重要的是保证各管(端)口空间位置的尺寸,即严格控制各管(端)口的偏移、扭转和变形。
耳板上销轴孔的形状尺寸和同心度也应严格控制。
    涂装处理:涂装前应进行喷丸处理,符合GB8923的规定,除锈等级2.5级;表面涂装按GB11373的规定进行,采用富锌环氧底漆防腐,漆膜厚度符合图样或GB50205的规定,面漆的颜色及漆膜厚度应符合图样要求。
六、检验规则
1.检查和验收由制造厂质量检验部门进行,监理抽检,第三方复验。
2.组批:同一铸钢牌号,同一熔炼炉号,同炉热处理的铸件为一批。
3.取样:每熔炼炉号取一个化学分析试样。
        每批铸件取一个拉伸试样和三个冲击试样为一组试块,共需3-4组试块(一组检验、一组复验、一组供第三方抽验或一组备用)。试块应随炉单独铸出。
4.评定和复验:化学分析结果符合所属牌号铸钢化学成分的规定时为合格。
力学性能检测结果符合所检牌号铸钢的力学性能规定为合格。试验时:拉伸试样一个,试验值应合格;冲击式样三个,三个试样平均值应合格,其中一个试样的值不得低于规定值的70%。允许对不合格的试验复验:拉伸复验,应从同批试块上取两个试样,每个试样的试验结果均应合格。冲击试验复验,应从同批试块上取三个试样,试验结果应符合规定,且包括初次检验在内共六个试样试验结果的平均值应符合规定。
当力学性能检验和复验不合格时,允许对该批铸件和试块重新热处理,然后重新检验,单重新热处理不得超过两次。
七.铸钢件的焊补
1.铸钢件可焊接修补,焊补工艺由供方确定,焊补前需进行焊补工艺评定,且合格;焊补位置和范围等由监理及第三方检测单位见证并进行记录,焊补后应由监理及第三方检测单位见证并进行记录,焊补后应按检查主铸钢件同一标准进行检查。同一部位焊补不得超过两次,重大焊补后需进行回火热处理。
    重大焊补指:铲修后形成面积较大较深的凹坑缺陷、长度较长的裂纹类缺陷或贯穿性裂纹及应力集中部位缺陷的焊补等。
八.热处理
   1.铸钢件铸态组织晶粒粗大,力学性能差,须按设计或规范进行热处理。铸钢热处理方式包括退火、正火、正火加回火和调制。
   2.铸钢件通常采用正回火处理方式。试块应随铸件同炉热处理,出炉试块应封样妥善保管。
   3.重大焊补后的铸钢件应进行回火消除应力热处理,回火温度应不超过正回火时的回火温度。
   4.热处理炉温应有效控制,做好热处理记录。
九.标志和出厂证明
   1.铸件上应有图号或件号标记,同时铸件上应标记中心检测点、四分点、轴线等定位标记。机加工面应做好保护。
   2.出厂证明文件除铸件名称、规格、数量及产品合格证外,应有熔炼炉号、批号记录、化学成分分析、力学性能检测报告、热处理记录、超声波探伤报告、磁粉或者探伤报告、表面质量和几何尺寸检查记录并附简图等。
   3.供第三方检测的试块或试样。

 
 
 
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