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在我們的生活中應用鋼材種類是非常多的,根據不同的行業要求在選擇種類上是不同的。碳結鋼是一種和工字鋼十分相似的鋼材種類,它具備抗彎能力強、施工簡單、節約成本和結構重量輕等優點,所以收到廣大工作領域青睞。那么碳結鋼有哪些應用優勢呢?
碳結鋼不論是普通型還是輕型的,由于截面尺寸均相對較高、較窄,故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大,因此,一般僅能直 接用于在其腹板平面內受彎的構件或將其組成格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構件均不宜采用,這 就使其在應用范圍上有著很大的局限。
碳結鋼屬于經濟裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等),由于截面形狀合理,它們能使鋼材更高地發揮效能,提 高承裁能力。不同于普通工字型的是碳結鋼的翼緣進行了加寬,且內、外表面通常是平行的,這樣可便于用度螺桂和其他構件連 接
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按碳結鋼鋼的品質分類
按鋼的品質可分為普通碳素鋼和優質碳素鋼。<>
(1)普通碳素結構鋼又稱普通碳素鋼,對含碳量、性能范圍以及磷、硫和其他殘余元素含量的限制較寬。在中國和某些 根據交貨的保證條件又分為三類:甲類鋼(A類鋼)是保證力學性能的鋼。乙類鋼(B類鋼)是保證化學成分的鋼。特類鋼(C類鋼)是既保證力學性能又保證化學成分的鋼,常用于制造較重要的結構件。中國目前生產和使用多的是含碳量在0.20%左右的A3鋼(甲類3號鋼),主要用于工程結構。
有的碳素結構鋼還添加量的鋁或鈮(或其他碳化物形成元素)形成氮化物或碳化物粒,以限制晶粒長大,使鋼強化,節約鋼材。在中國和某些 ,為適應專業用鋼的特殊要求,對普通碳素結構鋼的化學成分和性能進行調整,從而發展了一系列普通碳素結構鋼的專業用鋼(如橋梁、建筑、鋼筋、壓力容器用鋼等)。(2)優質碳素結構鋼和普通碳素結構鋼相比,硫、磷及其他非金屬夾雜物的含量較低。根據含碳量和用途的不同,這類鋼大致又分為三類:①小于0.25%C為低碳鋼,其中尤以含碳低于0.10%的08F08Al等,由于具有很好的深沖性和焊接性而被廣泛地用作深沖件如汽車、制罐……等。
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碳結鋼與其它鋼筋的區別:1 外型不一樣,碳結鋼外型光圓,無紋無肋,其它鋼筋表面外型有刻紋或有肋,這樣就造成碳結鋼與混凝土的粘結力小,而其它鋼筋與混凝土的粘結力大。 2 成份不一樣,碳結鋼(一級鋼)屬于普通低碳鋼,其它鋼筋多為合金鋼。3強度不一樣,碳結鋼強度低,其它鋼強度高,即直徑大小相同的碳結鋼與其它鋼筋相比,碳結鋼所能承受的拉力要比其它鋼筋小,但碳結鋼的塑性比其它鋼筋強,即碳結鋼在被拉斷前有較大的變形而其它鋼筋在被拉斷前的變形要小得多。含碳量小于1.35%,除鐵、碳和限量以內的硅、錳、磷、硫等雜質外,不含其他合金元素的鋼。碳素鋼的性能主要取決于含碳量。含碳量增加,鋼的強度、硬度升高,塑性、韌性和可焊性降低。與其他鋼類相比,碳素鋼使用的早,成本低,性能范圍寬,用量 。適用于公稱壓力PN≤32.0MPa,溫度為-30-425℃的水、蒸汽、空氣、氫、氨、氮及石油制品等介質。常用牌號有WC1、WCB、ZG25及優質鋼20、25、30及低合金結構鋼16Mn。碳結鋼的計算公式為:直徑*直徑*0.00617=每米的重量
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碳結鋼鋼水凝固過程中,由于體積收縮,在鋼錠或連鑄坯心部未能得到充分填充而形成的管狀或分散孔洞。在熱加工前,因為切頭量過小或縮孔較深,造成切除不盡,其殘留部分稱為縮孔殘余。縮孔殘余分布在鋼錠上部中心處,并與鋼錠頂部貫通的叫一次縮孔。由于設計的鋼錠模細長或上小下大,在澆鑄凝固過程中,鋼錠截口以下錠中心仍有未凝固的鋼水,凝固后期不能充分填充,形成的孔洞叫二次縮孔。一次縮孔和二次縮孔有本質差別,前者只出現在鋼錠頭部,后者在鋼錠上、中、下部位都有可能出現。一次縮孔酸洗試片中心區域呈不規則的折皺裂縫或空洞。在其上或附近常伴有嚴重的夾渣、成分偏析和疏松。二次縮孔孔洞中或附近沒有夾渣,但有偏析生成碳物。一次縮孔殘余和空氣貫通的二次縮孔在軋制(鍛造)過程中不能焊合,與空氣隔絕的二次縮孔和連鑄坯縮孔在軋制時一般能夠焊合,不影響鋼材使用性能。縮孔殘余嚴重地破壞鋼材的連續性,是鋼材不允許存在的缺陷,軋制(鍛造)時必然在鋼坯上產生裂紋。為了防止縮孔的產生,要求正確設計鋼錠模和保溫帽尺寸,并采用性能優良的保護渣、保溫劑(發熱劑)和絕熱板,把縮孔控制在鋼錠頭部,以保證在開坯時切掉。控制澆鑄速度不要太快,溫度不要過高可以防止縮孔產生。