堆焊耐磨鋼板為什么能應(yīng)用于空間結(jié)構(gòu)中？

雙拱形空間堆焊耐磨鋼板結(jié)構(gòu)是應(yīng)用大跨度空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念并結(jié)合仿生學(xué)而提出的一種新型結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有剛度大、用鋼量省、傳力路徑明確及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)簡單等優(yōu)點(diǎn)。

計(jì)算表明比普通的閘門結(jié)構(gòu)節(jié)省了約30%的用鋼量。本公司就基于已建的雙拱鋼管閘門對雙拱結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。雙拱形空間堆焊耐磨鋼板結(jié)構(gòu)是應(yīng)用大跨度空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念并結(jié)合仿生學(xué)而提出的一種新型結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有剛度大、用鋼量省、傳力路徑明確及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)簡單等優(yōu)點(diǎn)。首先就這種結(jié)構(gòu)的淵源進(jìn)行探討,介紹了雙拱空間結(jié)構(gòu)的概念是如何提出的,與傳統(tǒng)的實(shí)腹梁以及普通桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,體現(xiàn)出了雙拱結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,并介紹了雙拱形空間鋼管結(jié)構(gòu)在擋潮泄洪閘門中的應(yīng)用情況。

之后對雙拱結(jié)構(gòu)的參數(shù)及形狀進(jìn)行了優(yōu)化,包括布置榀數(shù)、雙拱的線型及雙拱的厚跨比等,考慮荷載、端跨比、跨度及弦桿等因素的影響。同時根據(jù)優(yōu)化的結(jié)果,制定了可查詢的設(shè)計(jì)表格,給設(shè)計(jì)人員提供了初步設(shè)計(jì)的依據(jù)。首先,應(yīng)保證鍍銅車間具有良好的酸霧外排通風(fēng)設(shè)施,以確保拋光后的堆焊耐磨鋼板不在或少在酸度較高的環(huán)境中。進(jìn)一步將堆焊耐磨鋼板雙拱結(jié)構(gòu)引入到平板閘門與人字閘門的設(shè)計(jì)中,并對應(yīng)用時的參數(shù)進(jìn)行了分析。鋼管結(jié)構(gòu)由于其獨(dú)特的優(yōu)越性能被廣泛應(yīng)用于空間結(jié)構(gòu)中。

隨著多維數(shù)控切割技術(shù)和鋼管結(jié)構(gòu)專用設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展,鋼管構(gòu)件之間的連接越來越多地采用相貫節(jié)點(diǎn)型式。堆焊耐磨鋼板在空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越發(fā)廣泛。3、加強(qiáng)堆焊耐磨鋼板層繞及包裝的控制層繞、包裝是鋼板生產(chǎn)的最后兩道工序,企業(yè)往往只注意鍍銅及鍍銅前的工序,但從實(shí)際反映的問題來看,堆焊耐磨鋼板生銹很多都是由于這兩道工序中的不當(dāng)操作引起的。相貫節(jié)點(diǎn)在荷載作用下,支管與主管的相貫連接面發(fā)生局部變形,從而引起相對位移和轉(zhuǎn)動,無論在彈性或彈塑性階段都表現(xiàn)出不同于鉸接也不同于剛接的特性,這種節(jié)點(diǎn)的半剛特性對雙金屬耐磨板結(jié)構(gòu)的受力、變形及整體穩(wěn)定性都有顯著的影響。

堆焊耐磨鋼板的應(yīng)用舉例

堆焊耐磨鋼板（Wear Resistant Steel Plate) 是指供大面積磨損工況條件下使用的特種板材產(chǎn)品。目前，常用的堆焊耐磨鋼板是在韌性、塑性較好的普通低碳鋼或者低合金鋼表面通過堆焊方法復(fù)合一定厚度的硬度較高、耐磨性優(yōu)良的合金耐磨層而制成的板材產(chǎn)品。碳化物顯微硬度可以達(dá)到HV1700-2000以上，表面硬度可達(dá)到HRc58-62。另外，還有鑄造耐磨鋼板和合金淬火耐磨鋼板。

堆焊耐磨鋼板主要分為通用型、抗沖擊型和耐高溫型三類；堆焊耐磨鋼板總厚度小可以達(dá)到5.5（2.5+3）mm，最厚可以達(dá)到30（15+15）mm；堆焊耐磨鋼板可以卷制小直徑DN200的耐磨管道，并可加工成耐磨彎頭、耐磨三通、耐磨變徑管。

影響堆焊耐磨鋼板淬透性的因素

影響堆焊耐磨鋼板淬透性的主要因素有；堆焊耐磨鋼板的化學(xué)成分、淬火加熱溫度、冷卻介質(zhì)的特性、冷卻的方式方法、零件的形狀尺寸以及加熱方式等。加熱的方式也會影響淬透性，在實(shí)際操作中這是很重要的，我們往往容易忽視這一點(diǎn)。因?yàn)榧訜岱绞讲煌?，產(chǎn)生的加熱效果也不同。6g/cm3洛氏硬度≥85HRC壓強(qiáng)度≥850Mpa斷裂韌性KΙC≥4。例如用箱式電爐就比鹽浴爐產(chǎn)生的氧化、脫碳現(xiàn)象嚴(yán)重，就會降低淬透性。

零件的形狀尺寸、加熱溫度、冷卻方式等，在不同程度上都影響著堆焊耐磨鋼板的淬透性。形狀尺寸小、加熱溫度高，連續(xù)冷卻等都能在一定程度上提高淬透性；而形狀尺寸大、加熱溫度低、等溫冷卻等卻能使淬透性下降。堆焊耐磨鋼板表面允許有不妨礙檢查表面缺陷的薄層氧化鐵皮、鐵銹、由壓入氧化鐵皮脫落所引起的表面粗糙、劃傷、壓痕及其它局部缺陷，但其深度不得大于厚度公差之半，并應(yīng)保證堆焊耐磨鋼板的小厚度。目前，標(biāo)準(zhǔn)堆焊耐磨鋼板可提供1200或1450×2000mm，也可根據(jù)用戶需求，按圖紙尺寸定做加工。