现代钢桥用材多的是碳钢弯头。用钢材制造成钢桥,要经过许多机械加工工艺和焊接工艺制成的钢桥要承受很大的静、动力荷载与冲击荷载,因此被选作造桥的钢材,既要能适应制造工艺要求,又要满足使用要求。
为了满足这些要求,对碳钢弯头的化学成分、力学性能(包括强度、塑性、韧性及疲劳性能等)和工艺性能(包括冷弯性能和可焊性)都有严格的规定钢桥在使用时,不仅要求钢材具有较高的强度,而且还要求具有良好的塑性;对低温下工作的钢桥,要求钢材具有良好的低温冲击韧性;对于焊接钢桥,要求钢材具有可焊性。塑性是钢结构的安全性指标,因为在桥梁结构的局部应力集中处或存在焊接残余应力的地方应力值可能超过屈服点,塑性好的碳钢弯头可以通过塑性变形使应力重新分布,避免结构的局部***而导致整个结构的失效。
韧性不好的钢材,在低温或快速加载等不利的条件下,容易使钢材发生脆性断裂。因此,常用低温冲击韧性来判断钢材的脆性断裂倾向。钢材随着使用年限的延长,会发生老化、韧性下降,为此,还要有时效冲击韧性要求。现代钢桥所用的钢材,还必须具有良好的可焊性,通过一定的焊接工艺能形成的焊接接头。
早先,钢水炉外精炼技术多用于电炉厂生产特殊钢,后来由于转炉生产的钢产量大、成本低,所以炉外精炼也普遍用于转炉。现在,国外无论电炉、转炉钢厂都配置了功能完备、装备水平较高的炉外精炼设施,以担负大量的碳钢弯头处理任务。
1988年的转炉钢水炉外精炼比为71.7%,其中真空处理比为51.4%:电炉钢水炉外精炼比为53.5%。当前,国外炼钢技术的进展主要是顶底复合吹炼转炉、超高功率电炉和炉外楷炼技术的进一步完善和普及以及连铸技术的大发展。可以说已经形成了炼钢一炉外精炼连铸的现代化标准炼钢工艺流程。
当代炼碳钢弯头技术向着大幅度提高生产效率、节约能源、扩大品种、不断提高碳钢弯头质量、开发高附加值产品、降低生产成本的方向发展;重视对原有企业的改造,扩建,使之现代化,并减少***:根据市场需求,调整产品结构,以增强市场的适应性。
荷重软化温度就是碳钢弯头受压发生一定变形量时的温度。耐火材料的实际使用温度比荷重软化温度高。因为一方面碳钢弯头的实际荷重很少达196kPa,另一方面,耐火材料在炉子中只是单面受热。不同碳钢弯头在高温下的结构强度,可以看出:氧化硅质耐火材料的荷重软化温度和耐火度接近,P92推制无缝弯头,因此氧化硅质耐火材料的高温结构强度好。
而黏土质耐火材料的荷重软化温度远比其耐火度低,这是黏土质耐火材料的一个缺点。氧化镁质耐火材料的耐火度虽然很高,但其高温结构强度同样很差,所以实际使用温度仍然低于其耐火度很多。当然,在没有荷重的情况下,其使用温度可以大大提高。
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