防止鋼結(jié)構(gòu)脆性斷裂的方法
2020-08-04 09:52 陜西鋼結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)公司
影響鋼材在一定條件下出現(xiàn)脆性破壞的因素主要有:鋼材的內(nèi)在因素,如鋼材的化學(xué)成分、組織構(gòu)造和缺陷等。鋼材的外在因素,如構(gòu)造缺陷和焊接加工引起的應(yīng)力集中、低溫影響、動荷作用、冷作硬化和應(yīng)變時效硬化等。因此,為了防止脆性破壞的發(fā)生,需要在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造和使用過程中注意以下幾點:
一、合理設(shè)計
首先,需要正確選用鋼材。隨著鋼材強(qiáng)度的提高,其韌性和工藝性能一般都有所下降。因此,不要采用比實際需要強(qiáng)度更高的材料。同時,對于低溫下工作、受動力荷載的鋼結(jié)構(gòu),應(yīng)使所選鋼材的脆性轉(zhuǎn)變溫度低于結(jié)構(gòu)的工作溫度。構(gòu)造應(yīng)力求合理,避免構(gòu)件截面的突然改變,使之能均勻,連續(xù)地傳遞應(yīng)力,減少構(gòu)件和節(jié)點的應(yīng)力集中。在滿足結(jié)構(gòu)的正常使用條件下,需要盡量減少結(jié)構(gòu)的剛度和整體性,以防斷裂的失穩(wěn)擴(kuò)展,例如構(gòu)件和節(jié)點的連接盡量采用螺栓連接。如必須采用焊接連接時,需要避免焊縫的密集和交叉,盡量采用焊接殘余應(yīng)力小的構(gòu)造形式。
二、正確制造
需要嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行制作,例如不能隨意進(jìn)行鋼材代換,不能隨意將螺栓連接改為焊接連接,不能隨意加大焊縫厚度等等。應(yīng)盡量采用鉆孔或沖孔后再擴(kuò)鉆,以及對剪切邊進(jìn)行刨邊等方法來避免冷作硬化現(xiàn)象。為了保證焊接質(zhì)量,盡量減少焊接殘余應(yīng)力,制定合理的焊接工藝和技術(shù)措施,并由考試合格的焊工施焊,必要時可以采用熱處理方法消除主要構(gòu)件中的焊接殘余應(yīng)力。焊接中不能在構(gòu)件上任意打火起弧。在制作和安裝過程中所造成的缺陷,如定位焊縫、引弧板、吊裝輔件等都需要進(jìn)行清理和修復(fù)。制作和安裝過程中及完成后,都需要嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量檢驗制度。
三、合理使用
不能隨意改變結(jié)構(gòu)使用用途或任意超負(fù)荷使用結(jié)構(gòu);原設(shè)計在室溫工作的結(jié)構(gòu),在冬季停產(chǎn)檢修時要注意保暖;不在主要結(jié)構(gòu)上任意焊接附加零件懸掛重物;避免因生產(chǎn)和運輸不當(dāng)對結(jié)構(gòu)造成撞擊或機(jī)械損傷;平時需要注意檢查和維護(hù)等。
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