鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)過程的影響包括冶煉時的爐種、澆注前的脫氧和熱軋等的影響。下面金寶豐青島鋼結(jié)構(gòu)公司小編為大家講述一下主要的印象因素。
1.煉鋼主要是將生鐵或鐵水中的碳和其它雜質(zhì)如鍾、硅、硫、磷等元素氧化成爐氣和爐謐后而得到符合要求的鋼液的過程。煉鋼時采用的妒種有電爐、平爐和轉(zhuǎn)爐等。電爐鋼質(zhì)量最佳,但耗電量很大,費用較貴,建筑用鋼材不大采用電爐鋼。平爐鋼是利用平爐拱形爐頂?shù)姆瓷湓碛扇紵簹夤┙o熱能,使?fàn)t中含碳量少的廢鋼和含碳量高的生鐵(或鐵水)煉成含碳量適中的鋼液。在氧化過程中,還可把雜質(zhì)除去。平爐鋼的冶煉工藝容易控制,鋼產(chǎn)最高,質(zhì)量均勻,過去都認(rèn)為是建筑結(jié)構(gòu)用鋼中質(zhì)量最好的鋼,多用于各種重要的結(jié)構(gòu)。
2.鋼的脫氧
鋼液中殘留氧,將使鋼材晶粒粗細(xì)不勻并發(fā)生熱脆。因此澆注銅錢時在爐中或盛鋼桶中加入脫氧劑以消除氧,可大大改善鋼材的質(zhì)量。因脫氧程度不同,鋼可分成沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼四類。
如采用鍵作為脫氧劑(與氧的親合力比鐵高的化學(xué)元素),由于鍾是弱脫氧劑,脫氧不完全,澆注后鋼液中仍殘留較多的氧化鐵,它與鋼液中的碳相五作用而成一氧化碳?xì)怏w.氣體從鋼液中逸出時使鋼液在鋼綻模中產(chǎn)生"沸騰飛故名沸騰鋼。沸騰鋼生產(chǎn)周期短,消耗的脫氧荊少,冷卻凝固后鋼鍍頂面無縮孔,車L制鋼材時鋼鏈的切頭亙在(切除鋼鏡頭部質(zhì)量較差的鋼材的百分率)小,約為5% - 8%,鋼材成品率較高,為92% - 95%。這些因素使鋼材成本降低而價格便宜。但因鋼液冷卻較快,部分氣體無法從鋼綻中逸出,冷卻后鋼內(nèi)形成許多小氣泡,組織不夠致密,并有較多的氧化鐵夾雜,化學(xué)成分不夠均勻(稱為偏析),這些都是沸騰鋼的缺陷。由于組織不致密和小氣泡在軋制時通過轆軋可以壓合,因而沸騰鋼的強(qiáng)度和塑性(例如屈服點和伸長率)并不比鎮(zhèn)靜鋼低多少(特別是薄鋼板),但其它缺陷可使鋼的沖擊韌性較低和脆性轉(zhuǎn)變溫度較高,抵抗冷脆性能差,抗疲勞性能也較鎮(zhèn)靜鋼為差
3.鋼的軋制
我國的鋼材大都是熱軋型鋼和熱軋鋼板。將鋼徒加熱至塑性狀態(tài)(1150 - 1300℃),通過軋鋼機(jī)將其軋成鋼胚,然后再令其通過一系列不同形狀和孔徑的軋機(jī),最后軋成所需形狀和尺寸的鋼材,稱為熱軋。鋼材熱軋成型,同時也可細(xì)化鋼的晶粒使組織緊密,原存在于鋼綻內(nèi)的一些微觀缺陷如小氣泡和裂紋等經(jīng)過多次轆軋而彌合,改進(jìn)了鋼的質(zhì)量,如劇2.6所示。輟軋次數(shù)較多的薄型材和薄鋼板,車L制后的壓縮比大于轆軋次數(shù)較小的厚材,因而薄型材和薄鋼板的屈服點和伸長率等就大于厚材。表2. 2給出了Q235鋼、16Mn鋼、15MnV鋼、16Mnq鋼和15MnVq鋼拉伸試驗和冷彎試驗應(yīng)符合的規(guī)定值,摘自有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。由此表可見同是Q235鋼 或同是某低合金鋼,其屈服點和伸長率隨厚度不同而變化。
此外,軋制后的鋼材如再經(jīng)過熱處理可得到調(diào)質(zhì)鋼,有調(diào)質(zhì)合金鋼和調(diào)質(zhì)碳素鋼等。熱處理的方式是先洋火,后高溫回火。洋火可提高鋼的強(qiáng)度,但降低了鋼的韌性,再回火可恢復(fù)鋼的韌性。在我國鋼結(jié)構(gòu)的鋼材中,目前調(diào)質(zhì)鋼僅用于制作高強(qiáng)度螺栓的材料。