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在当今的大型体育场馆、剧院、展览馆等 大跨度顶部结构的复杂链接中大多采用铸钢节 点。铸钢是钢品种中很重要组成部分,铸钢件 既有液态成型的一切长处,又可保有各种钢所 特有的优异性能。铸钢按化学成分主要分为铸 造碳钢和铸造合金钢,其中有些钢种,有些零 件本身性能特点,不可能用机加工、焊接、轧制、 锻造等手段获得,只能用铸造方法。节点产品 就属于只能用铸造方法加工的产品。铸钢节点 用钢要求低硫磷含量,高纯净度和高的低温冲 击性能,屈服强度 >300Mpa,抗拉强度=500- 650MPa,伸长率 A 3 22%,冲击功(J/-40C) >270本文从节点材料的热处理性能及铸造性能 入手论证节点选材的可行性。
钢铸件
钢结构在初步设计阶段可能无法完全预见到承包单位加工制作中节点焊接存在的困难,在图纸会审阶段,经各参建单位讨论后,由承包单位对结构受力复杂的节点进行深化,会将部分原有焊接节点改为铸钢件,减少“米”型节点等多支管汇交部位焊接应力集中对结构的不利影响,从而提高结构的安全性;让焊接位置转移到铸钢件铸管处,给焊接施工提供了更大的操作空间,利于施工质量控制。由于这部分节点的变更,使得铸钢件占钢结构的比重急剧增加。据相关资料介绍,目前国内生产一吨钢材约需要1.6吨煤,和日本等发达国家每吨钢材消耗0.6吨煤相比,铸钢件的生产成本很高,再加上铸造工艺、热处理、运输等各方面原因,铸钢件的综合单价远高于常规钢结构的造价,对于成本控制有很大影响!
结论
节点产品结构比较复杂,要求严格,是因为它的重要。对于如此重要的产品要了解每一个细节,对元素的含量及作用要了解,对它的性能要了解,对它的使用及环境要了解,总之,对所有应了解的东西都了解后,才能设计合理的铸造工艺,和合理的浇注系统。每个产品都可以设计出多种工艺方案,每一种方案都能生产出合格铸件,但哪种方案成品率高,节约工时材料,降低成本,提高效率,区别可能是很大的,所以我们要分析产品,从产品的每一个细节着手,包括材料,外形,精度要求等等,根据各厂条件制定出一套完整、可行、好的工艺。综上所述采用T作为节点材料,经过适当的热处理完全能够达到节点的机械性能要求,通过合理的铸造工艺也能生产出高品质的结构复杂节点铸件。
铸钢节点的选材应应遵循技术可靠、经济合理的原则,综合考虑结构的重要性、荷载特性、节点形式、应力状态、铸件厚度、工作环境和铸造工艺等多种因素,选用适当的铸钢牌号与热处理工艺。