钢板范文10篇

时间:2023-03-31 12:33:38

钢板范文篇1

近年来,随着不锈钢复合钢板制造工艺的日臻完善,凭借其良好的复合性能,在电站施工中应用也越来越广泛。但由于碳钢与不锈钢在物理性能方面和化学成分及组织,包括焊接性能方面存在差异较大,在焊接过程中极易产生裂纹,影响整体施工质量及使用安全性。某1000MW燃煤机组钢煤斗锥体就是采用不锈钢复合钢板,其材质为Q345B+ 0Cr18Ni9,在制作焊接过程中经探伤发现焊缝存在较多裂纹,本文就不锈钢复合钢板焊接裂纹防治措施进行研究。

2现状调查

不锈钢复合钢板在焊接时,存在不锈钢复层合金元素稀释、增碳现象,碳钢基层硬化和脆化等问题,在焊接应力及其他因素的共同作用下产生裂纹,同时现场工期较紧,焊接作业人员不够重视,质量意识淡薄,工艺措施不到位,极易产生焊接裂纹,是危险性极大的常见焊接缺陷之一。

3原因分析

(1)复层合金元素稀释及马氏体组织产生。因为复合层中的Cr、Ni元素部分被焊接烧损加之基层焊缝造成的稀释作用,至使焊接接头中Cr、Ni两种元素的含量降低,同时在复合层中焊接接头的含碳量增加,容易造成马氏体组织的产生,从而使得焊接接头塑性、韧性发生降低,耐腐蚀性能受到影响。同时,马氏体组织的存在容易使焊接或者设备运行中产生裂纹,造成焊接接头的过早失效。(2)基层发生组织脆化。在基层的焊接过程中容易使不锈钢复层发生熔化,造成合金元素的掺入,致使碳钢基层的焊缝金属硬化、脆化现象加剧,甚至于在过渡层产生的硬化带厚度达到了2.5mm,由于硬化带对冷裂纹极为敏感,容易使其产生焊接裂纹。(3) 发生应力集中。因为不锈钢复层存在热导率较低(仅为基层的1/2),线膨胀系数较大(达到基层的1.3倍)因素,导致在施工中焊接过渡层时容易产生较大的焊接变形和应力集中,造成了焊接裂纹的发生。(4)工艺措施选用不当。在施工中若是焊接工艺措施执行不当,加之焊接环境、焊接接头中杂质的含量较高,装配间隙较大,存在强力对口等因素,也会导致焊接裂纹产生。

4防治措施

通过以上原因总结分析,并查阅相关技术规程规范、文献,结合现场施工实际,对不锈钢复合钢板焊接采取以下防治裂纹产生的措施:(1)对于不锈钢复合钢板采用机械加工的方法进行切割、坡口加工等,其切割面应光滑无毛刺等;若是采用剪床进行切割,其复层那面应朝上放置。若采用等离子进行切割时,要求复层朝上,且做好防护措施,防止切割产生的熔渣落在下面的复层上。对于不锈钢复层的打磨清理,必须要使用不锈钢专用工器具。(2)在进行现场的装配时,以复层为基准,错边量应小于复层厚度的1/2,且≦2mm,当所用的复层厚度不同,应当按较小的复层厚度,进行错边量的选取。(3)焊接时的定位焊需要焊在基层母材上,焊接材料应采用与基层金属相同或相近的材料,定位焊缝不得熔合不锈钢复层,焊缝表面不得有裂纹、气孔和夹渣。(4)焊接宜先焊接基层,再焊接过渡层,最后焊接复层。(5)基层焊道焊接时,焊道根部或表面距离复合面达到不锈钢复合钢板焊接裂纹防治措施研究10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.0141mm~2mm,严禁碰触或者熔化复材金属,对于焊缝余高需符合相关标准规定内容。(6)基层焊接完成后,进行背面清根:先采用碳弧气刨进行底层清理,然后采用机械打磨方式去除渗碳层,修磨出覆层坡口。(7)对于过渡层的焊接,在保证熔合良好的前提下,做到尽量降低基材金属的熔入量,以便降低熔合比。因此,需要采用较细的焊条或焊丝,焊接线的选取也要小,而过渡层的增加厚度≧2mm。焊条不作摆动或小幅摆动快速焊接。过渡层和覆层焊接时,层间温度控制在150℃以下。降低焊缝熔合比,控制层间温度是防止产生裂纹的有效措施。(8)复层的焊接时,必须要保护好复层表面,特别是要防止焊接飞溅物等对复层表面的损伤,做到不在复层的表面引燃电弧、焊接卡块、吊耳及临时支撑等。复层焊缝的表面应尽量做到与复层表面保持平整和光顺,不得存在错边。对于不符合要求的焊缝,可先进行补焊,然后再用角向打磨机进行修磨,使其平整。(9)覆层的焊接时,为减少焊接热影响区,降低合金的稀释率,应当采用直流反接、小的焊接电流、多层多道焊,不横向摆动焊条。具体工艺如下表所示:(10)加大现场巡查监管力度,严格控制焊接施工过程,从坡口的打磨组对、焊接工艺参数执行、层间温度的控制、焊后检查等一系列环节进行严格要求和控制,焊后对焊口及时进行外观检查和及时探伤。

5研究总结

(1)施工前进行交底,重点加强工艺的执行,交底详细并记录。(2)针对于现场工艺执行状况,落实现场考核制度,增强施工人员对工艺的执行力。(3)加强施工人员的培训,丰富培训方法,提高趣味性,不断提高质量意识。(4)派专人检查并落实现场工艺执行情况,做到全面监督。

6结论

通过对不锈钢复合钢板焊接裂纹防治措施研究,优化不锈钢复合钢板在施工现场焊接工艺及流程,有效控制了不锈钢复合钢板焊接裂纹的产生,确保其焊接质量,延长其产品的使用年限;同时为不锈钢复合钢板的焊接裂纹防治提供宝贵经验。

参考文献:

[1]不锈钢板的焊接工艺规程[DB/OL].百度文库.

[2]纪永杰等.不锈钢复合钢板焊接探讨[J].设计与制造.

钢板范文篇2

在汽车的设计开发中,需要攻克的一个重要问题是汽车运动时的减振效果,而汽车座椅、轮胎和悬架是汽车产生振动时的主要振动部位,其中,假设轮胎、座椅相关参数不发生变化时,则主要由悬架的减振性能决定汽车稳定性能的指标。钢板弹簧是悬架上非常重要的一个部件之一,目前,国内大多数的重型卡车的悬架系统中均具有钢板弹簧。因此,提升钢板弹簧品质可以进一步改善汽车安全性,提高汽车性能有着很大的影响。钢板弹簧(Leafspring)是由许多具有等宽等厚,但长度不同的弹簧片构成,其作用是用悬挂的形式把车架与车桥连接在一起,起到了承受载荷冲击、减振、保持车辆行驶的平稳性和对不同路况的适应性的效果。

技术发展状况分析

数据源与技术分析本文选择中国专利文摘数据库(CNABS)和德温特世界专利索引数据库(DWPI)作为数据采集源,通过对检索所获得的该领域下的专利申请进行统计和研究,对弹簧钢板刚度及截面形式涉及的技术方案分析可得:对于钢板弹簧的刚度,包括定刚度和变刚度,而定刚度钢板弹簧包括多片等行业曲线linkindustryappraisementDOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2019.24.003可替代度影响力真实度截面式和少片变截面式,变刚度钢板弹簧包括主副簧复合式、渐变刚度式、少片渐变刚度式。经过检索式检索与人工筛选,确定涉及汽车钢板弹簧结构改进的来自30多个国家或地区申请人的全球专利申请共计2271项,通过对申请量势态变化趋势的分析,可以初步掌握由对汽车钢板弹簧结构改进发展与趋势变化,由此对其未来发展方向形成一定判断。如图1所示,中国及世界范围内的汽车钢板弹簧申请量都呈现整体上升的趋势,从世界范围来看,汽车钢板弹簧的专利申请始于1902年,并在之后的二三十年中有一研发小高潮,之后由于技术的限制及钢板弹簧具有一定的稳定性,直至1960年均处于相对较低的水平,自新型的少片变截面钢板弹簧的发明,专利申请又重新恢复蓬勃,申请量开始逐渐增长,于2016年达到巅峰,而这其中不乏中国专利数量急剧增长的作用。中国对于汽车钢板弹簧的研究起步比较晚,第一件汽车钢板弹簧的专利始于1987年,之后的申请量与世界范围内的增长基本保持一致。对全球申请量排名前十的申请人进行统计如图2所示。可以看出申请人主要集中在日本、中国、韩国、美国的汽车公司和汽车零配件公司。申请的地域分布申请的地域分布可以反映出企业的产品市场中心特征和对市场的重视程度。对汽车钢板弹簧专利申请的所在国家和地区产权组织分布进行统计,得到图3的数据。从图3中可以看出,申请量较大的国家的分别是中国、日本、美国、德国、英国、法国、韩国这几个国家占了申请总数的94%,其与国家的申请总量加起来只有6%,数量与前面几个国家相比甚微。这几个个国家是汽车产业生产和研发的大国,也是最汽车进出口的大国,因此在汽车钢板弹簧领域上的研究相对比较多。值得注意的是,中国的相关专利申请占了全球的23%,这不仅表明中国作为一个巨大的消费市场对各国企业的重要性,同时也与中国今年来实施的知识产权战略、鼓励发明创新的战略思想相吻合,此外这一情况的产生还由于中国申请的实用新型较多,占了申请总量的很大比例有关。申请人信息分析对国内申请量排名前十的申请人进行统计如图4所示。其中经过对山东理工大学和王炳超申请人专利申请的追踪,发现其应当与山东恒日悬架弹簧有限公司具有合作关系,其对各类钢板弹簧的细节设计,如主副簧间隙设计、刚度设计,应力计算方法等,进行了一系列的专利申请,在获得专利授权后将专利权转让于山东恒日悬架弹簧有限公司。进一步可以看出,国内关于汽车钢板弹簧的专利申请主要出自企业实际生产的需求。对全球申请量排名前十的申请人进行统计如图5所示。可以看出申请人主要集中在日本、中国、韩国、美国的汽车公司和汽车零配件公司。专利技术发展演进自汽车及汽车悬架的产生对汽车钢板弹簧的研究就已经开始,通过对汽车钢板弹簧领域的专利文献进行梳理和分析,可以得出该领域的专利技术演进路线。下面结合图6对专利技术的演进路线,进行逐步分解。汽车钢板弹簧的申请主要集中在钢板弹簧的结构改进。为适应路面的崎岖度,确保汽车的舒适性,以及避免弹簧过软导致的悬架系统较大地上下摆动、增加控制难度,首先被研制出的是既起到缓冲和减振的作用,又起到支撑和导向作用的多片等截面式钢板弹簧,其通常为倒梯形形状,通过U型螺栓固定在车桥上,主片簧两端的卷耳铰接在车架上,这样使得钢板弹簧在车桥与车身之间起到了承载载荷的作用。现今承载量较大的载货汽车、轨道机车、大客车以及拖拉机上还有采用的。由汽车理论可知,为保持车身固有频率不变,钢板弹簧的特性应该按指数函数变化,这在定刚度弹簧中难以实现,因此,当汽车载货后悬架承重变化较大时,为了保持悬架的频率不变或变化较小,因此发明出一种主副簧复合式钢板弹簧,如公开号为GB230000A的主副簧复合式钢板弹簧在1924年7月30日被申请。而为了改善主、副簧复合式钢板弹簧体积相对较大、布置较为复杂及重量较重的缺点,发明出了渐变刚度钢板弹簧,其特性曲线变为非线性,如公开号为FR752305A的渐变刚度式钢板弹簧在1933年3月13日被申请。由于主副簧复合式钢板弹簧与渐变刚度式钢板弹簧的主要特点是变刚度,因此,对于刚度可调方向进行了研究,典型的如1952年10月9日申请的公开号为FR1064232A的专利,其通过调节主副簧之间的距离对钢板弹簧的刚度进行调节,依维柯汽车公司在2004年12月9日申请了一种通过制动器来调节刚度的钢板弹簧结构。随着汽车行业的发展以及对钢板弹簧的研究加深,为了消除多片钢板弹簧的簧片间摩擦大的缺陷,在载重量较小的汽车上,出现了少片变截面钢板弹簧。其与多片簧相比少片变截面钢板弹簧生产成本较低,一般可节省30%~50%钢材,且可以节约油耗。少片变截面钢板弹簧的各片长度基本相同,但其厚度沿长度方向按照一定规律变化,片中应力基本均匀,与等强度梁相似。基于上述的几种钢板弹簧的形式,少片渐变刚度式钢板弹簧也被研发出来,典型的如1967年9月8日福特汽车申请的专利US3491994A为一种具有主副簧的,少片渐变刚度式钢板弹簧。1980年前后申请人对其截面形状及簧片形状的变化进行了一些研究,知名公司如通用汽车于1977年10月18日申请了一种S型簧片的钢板弹簧。随着少片变截面式钢板弹簧的进一步发展,现代汽车于1996年12月27日申请了一种中间凸起形状的钢板弹簧。中国公司自80年代起对钢板弹簧也进行了大量的研究,关于簧片截面和形状特征的典型专利如2009年7月15日青岛帅潮实业有限公司提出了一种反弧形的钢板弹簧。

钢板范文篇3

关键词:钢板桩围堰设计施工

目前,对于钢板桩围堰的设计主要是沿用《公路桥涵施工手册》和教科书中的经验算法。由于经验算法带有很大的近似性,并不一定能够真实反映钢板桩围堰的实际受力状况,有时会出现较大的偏差,给围堰的使用带来很多不安全因素。笔者在洪泽苏北灌溉总渠大桥施工中,为避免出现较大的变形,在对钢板桩围堰设计时采用了理论算法。经实践检验,理论算法能够较为精确的反映围堰的实际受力状况,对于合理设置内支撑和减小封底厚度起到了重要的保证作用。

下面就钢板桩围堰的设计与施工做详细论述:

1已知条件1.1承台尺寸:10.3m(横桥向)×6.4m(纵桥向)×2.5m(高度),底部设计有10.7×6.8m×1.0m的封底砼。

1.2承台及河床高程承台顶面设计高程为h=5.0m,河床底高程为5.5m,河床淤集深度约为30cm。1.3水位情况正常水位:h常=10.8m(此时水深5.3m),最高水位hmax=11.5m(水深6.0m),围堰设计时按最高水位考虑。

1.4水流速度因该桥位于水电站下游,水流较为湍急。设计时速V=1.0m/s,不考虑流速沿水深方向的变化,则动水压力为:P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN式中:P-每延米板桩壁上的动水压力的总值(KN);H-水深(米);V-水流速度(1.0m/s);g-重力加速度(9.8m/s2);B-钢板桩围堰的计算宽度,B=10m;D-水的密度(10KN/m3);K-系数,(槽形钢板桩围堰K=1.8~2.0,此处取1.8)。(参照《公路施工手册》,假定此力平均作用于钢板桩围堰的迎水面一侧。)

1.5河床水文地质条件河床土质良好,多为粘土、亚粘土,局部有亚砂土,承载力较强。围堰基底至河床部分土质为粘土(层厚约2m)、亚砂土(硬塑状态,很湿,层间无承压水,层厚约为1m)。

2拟定方案

结合河床地质情况及施工要求,拟采用日本产钢板桩进行围堰施工,长度为15m,宽度为40cm,厚度为18cm。围堰顶面标高拟定为12.5m,高出最高水位1.0m。围堰设计图3,所有内围囹均采用56b工字钢制作,节点采用焊接(施工中严格执行钢结构施工规范)。为确保整个围囹的刚度和稳定性,对每层中间一道工字钢上面加焊型钢并将上下四道工字刚用25#槽钢焊接连接。在施工期间安排专人值班以防吊物碰撞。

3围堰(支撑)内力计算

3.1确定受力图式

3.1.1钢板桩嵌制形式河床底部土质较为密实,假定钢板桩底部嵌固于(钢板桩入土深度)t/3=1.5m处,即承台底2.0m处。(封底砼厚度采用50cm)

3.1.2动水压力P=10KHV2×B×D/2g=53.2KN

3.1.3河床土质为亚粘土,为不透水层,但考虑到钢板桩施工中会引起板侧土体的扰动,缝隙里充满水,所以考虑水压力的影响。土压力计算取用浮容重,Υ''''=19.4-9.8=9.6KN/m3,ιj=30~50Kpa,σ=100KPa。

3.1.4经分析可知迎水面为最不利受力面,以此为计算面。所承受荷载假定由两根工字钢平均承担,计算两根工字钢的共同受力。由受力图式可知,此结构为四次超静定结构,因计算较为繁琐,计算过程不在此详细叙述,得出最大支撑力为2734.95KN,最大弯矩为1117.59KN。

4验算钢板桩的入土深度是否满足要求

钢板桩入土深度达4.5m,从桥位处地质勘探资料分析,持力层中无承压水,如经计算各道支撑的受力均能满足要求,可不验算钢板桩的入土深度。

5根据求得的内力验算钢板桩的受力状态及变形情况

5.1应力由内力计算结果可知,Mmax=1117.59KN·M。钢板桩外缘拉应力σ=Mmax/W=123MPa<340MPa(容许应力),满足要求。

5.2变形经计算,各单元跨中变形值如表1所示。表1各单元跨中变形值单元号横向位移υ(mm)

1721032455363

6验算工字钢的受力状态

6.1轴向受力由计算可知,最大支撑反力发生在第二道围囹处,其数值为2734.95KN,因工字钢与钢板桩连接处均采用焊接,且角撑刚度较大,不考虑其失稳,仅考虑纵向挠曲,系数取ζ=2,此时其承载力P=292.9×10-4m2×340×106N/m2/2=4980KN,安全系数n=4980/2734.95=1.8,其承载力满足要求。

6.2横向工字钢的抗弯能力假定支撑反力P=2734.95KN平均作用在横向工字钢上(长度按8.8m计算),荷载集度q=2734.95/8.8=310.8KN/M。经计算,对工字钢跨中产生的最大弯矩Ml/2=864.5KN·M。工字钢抵抗弯矩M`=1000KN·M。安全系数N=1000/864.5=1.15(此处未考虑钢板桩与工字刚的共同作用,实际情况应更为安全),承载力满足要求。

6.3工字钢挠度在上述弯矩的作用下,计算出工字钢的跨中挠度L=14mm,满足施工及使用要求。

7钢板桩竖向承载力的验算

因此钢板桩围堰将利用作为钻机平台,其承受的竖向荷载有:

7.1钻机及其配套设备自重:150KN;

7.2支架及其他施工荷载:100KN;

7.3钢板桩自重:1300KN;

7.4围囹自重:300KN。合计:1850KN上述竖向荷载全部靠钢板桩侧摩阻力及其桩尖反力承担,查相关规范及工程地质报告,计算如下:桩侧摩阻力P1=(13.8+9.6)×2×5.7×10=2668KN;桩尖反力P2=117根×8.85E-3M2/根×100KPa=104KN合计:=2668+104=2772KN安全系数N=2772/1850=1.5,承载力满足要求。

8围堰整体稳定性验算

钢板桩围堰的整体稳定性仅表现围堰在动水压力作用下的抗倾覆能力。该动水压力与钢板桩入土深度范围内所受的土压力相平衡。因钢板桩围堰底部嵌入地基中达4.5米,在动水压力作用下所能承受的土压力要比动水压力要大的多,此处可不必验算,其整体稳定性应能得到很好的保证。

9施工中注意事项

该钢板桩围堰在整个工程施工中极为顺利,经实测各单元的变形与计算结果相符。施工中要注意以下几点:

9.1钢板桩的堵漏一般的做法是在钢板桩施打过程中用棉絮、黄油等填充物填塞接缝。刚开始时我们也采用此法,效果不是很理想,后在钢板桩全部插打完毕开始抽水安装围囹时,采用一边抽水一边顺着钢板桩的接缝下溜较干细砂的方法,借助水压力将细砂吸入接逢内而达到堵漏的目的,对于变形较大的接缝在围囹安装后用棉絮塞填。经现场实施,效果非常明显,施工期间在围堰内仅设置一台潜水泵即可将漏水抽净。

9.2围囹的安装围囹的安装应随着抽水的深度逐层实施,安装过程中要密切注意河床水位的变化,并安排专人负责施工期间的抽水工作。值得注意的是工字钢与钢板桩的连接,由于钢板桩在插打过程中受多方面的影响,整个围堰的侧面顺直度较差,工字钢安装后与钢板桩之间有较大的间隙。为防止围堰的变形,要求将工字钢与钢板桩之间的间隙全部用型钢焊接支撑连接,围堰的四个角更应加强。

钢板范文篇4

肱骨近端骨折是临床常见骨折,大多数是轻度移位或无移位的稳定骨折,可采用非手术治疗取得满意疗效,但对于不稳定骨折采用非手术治疗,存在治疗时间长且有肩关节功能障碍的后遗症。近年来,手术治疗方法很多,各家报道的临床疗效不尽相同。2003年5月至2007年5月,本院采用肱骨近端解剖钢板手术治疗肱骨近端骨折22例,取得良好疗效。报告如下。

1临床资料

1.1一般资料

本组22例,其中男13例,女9例,年龄19~74岁(平均46.5岁);高处坠落伤8例,车祸6例,平地摔伤5例,重物砸伤3例。合并肩关节脱位3例。骨折按Neer分类[1],2处骨折9例,3处骨折10例,4处骨折3例。全部病例均采用肱骨近端解剖钢板内固定。

1.2手术方法

术前摄肩关节正侧位片,部分病例行CT扫描三维重建。病人取仰卧位,全身麻醉或臂丛麻醉后,患肩垫高。取肩关节前外侧入路,沿三角肌与胸大肌之间作切口,钝性分离出其中的头静脉并向内侧牵开保护,切断部分三角肌并向外侧牵开,暴露肱骨近端和关节囊,同时检查旋转肩袖是否损伤。对骨折准确复位后,用大巾钳及克氏针暂时固定维持复位。根据骨折情况选取适宜长度的解剖钢板,肱骨头一般使用3~4枚松质骨螺钉,骨折远端使用皮质骨螺钉,活动肩关节检查固定是否稳固。如伴有肩袖损伤同时作修补。冲洗切口,仔细止血,放置负压引流管后关闭切口。术后处理:术后予以三角巾悬吊患肢,术后24~48h拔除负压引流管。术后第2天待病人疼痛缓解后开始行患肩功能锻炼,逐步增加活动范围,争取在8周内恢复到或接近正常的关节功能。

2结果

本组22例均获得随访,随访时间6~18个月(平均12.5个月)。骨折均愈合,无感染,无畸形愈合,无内固定物断裂。功能评定采用Neer评分,优15例,良4例,可2例,差1例,总优良率86.3%。

3讨论

3.1肱骨近端不稳定骨折治疗的特点和方法

肱骨近端骨折是指肱骨外科颈以远1~2cm至肱骨头关节面之间的骨折,包括肱骨头、大结节、小结节、肱骨干近端等部位的骨折,以中老年多见,其发生率约占全身骨折的4%~5%。对成角>45℃、骨折块分离>1cm或有移位的大结节骨折(移位>0.5cm)为不稳定骨折。肱骨近端不稳定骨折治疗的目的是恢复一个无痛、活动范围正常或接近正常的肩关节,预防肩关节僵硬、肱骨头缺血性坏死及畸形愈合。以往采用非手术治疗,肩关节固定时间长,功能恢复时间也较长,容易后遗创伤性关节炎、肩关节僵硬等并发症。尤其是老年患者因为反复手法复位、长期固定更易出现各类并发症,严重影响生活自理能力。随着人们对生活质量要求的日益提高和手术技术的发展,多种手术治疗方法应用于临床。目前对Neer分型2~4部分不稳定骨折无广泛认同的对策,较多用的有闭合复位克氏针内固定、切开复位钢板螺钉内固定和人工肱骨头置换术,均取得满意疗效,提高了病人生活自理能力,改善了生活质量。但对于人工肱骨头置换术的手术适应证现仍有争议,一些作者主张首先应行切开复位内固定术,关节置换术只作为内固定术的后续拯救性手术,需要一定的手术技巧,并且术后功能恢复不太理想。本组4处骨折3例包括1例74岁高龄病人,骨折块均较大完整,无骨质缺损和明显的骨质疏松,采用解剖钢板内固定治疗,效果良好。

.2解剖钢板内固定治疗的优点

肱骨近端解剖钢板在形状上比较贴合接近正常解剖,无需临时术中折弯处理,另外钢板形状的解剖特点,也使“骨-钢板”界面匹配性提高,“骨-钢板”界面应力分配均匀[2],提高了固定强度,有利于术后功能锻炼。顶端预留钉孔可以满足术中需要安放不同方向的松质骨螺钉固定骨折块,形成较好的锚合力和抗拔出力。和闭合复位不同,切开复位不需要C臂X线机监视,避免术者和病人过多接受X线辐射,可以在直视下精确复位骨折块,并能检查软组织防止漏诊肩袖损伤。本组病例均行切开复位肱骨近端解剖钢板内固定,术后复查X线片均达到或接近达到解剖复位,获得满意疗效。

3.3解剖钢板内固定治疗注意事项

肱骨近端不稳定骨折要达到良好的治疗效果离不开完善的术前术中术后处理。术前除了一般常规准备外,必要的X线和CT扫描三维重建影像学检查资料有利于术者对骨折情况的了解和器械准备。术中一是钢板应放置在大结节下方大结节至三角肌粗隆区较光整的骨面,术中将肱骨内旋有利于显露,钢板放在外侧还可以避免肱二头肌腱在钢板内侧缘的损伤;二是固定解剖钢板近端的松质骨螺钉时应避免反复进钉导致钉道松动,螺钉长度要合适,一般位于软骨下0.5cm为妥[3];三是如骨质疏松伴明显的骨质缺损可取自体髂骨或同种异体骨植骨。术后的功能锻炼对关节功能恢复起重要作用,应当在医师的指导下逐步增加活动范围,争取在8周内达到或接近正常的关节功能。

【参考文献】

钢板范文篇5

【关键词】超厚钢板;焊接;工艺评定;质量控制

1钢结构简介

无锡会展中心一期钢屋架总用钢量约1.18×104t,25榀鱼腹式屋面长288m、宽114m,净跨度94.5m,两端分别悬挑10.5m和9m。钢屋架由于跨度大,钢板厚度也较大,最厚的钢屋架下弦钢板达到140㎜厚,安装效果如图1所示。在工期紧、工程量大、施工难度高的情况下,如何保证厚钢板的焊接质量是确保本工程工期、质量、安全的前提和基础。

2厚钢板焊接质量控制

本工程钢屋架钢材以Q345b、60~140mm的中厚板为主,钢屋架下弦钢板厚度最大达到140mm。为了保证超厚钢板的焊接质量,施工前制定了详细的超厚钢板焊接方案,并且该焊接方案通过了焊接工艺评定并检测合格。施工中,主要从以下几个方面进行厚钢板焊缝焊接质量的控制。2.1焊工选择。焊接人员的技术素质直接决定了焊缝的焊接质量,为了保证关键节点的焊接质量,选择参与重要节点焊接施工的焊工时,对有资格的焊工中进行考试选拔,考试合格人员方可参与重要节点的焊接任务,其他普通焊工只能在普通部位施焊,从焊接人员方面抓好焊接质量的人员保障工作。2.2焊接材料选择。本工程焊接材料结合钢结构设计说明建议,根据焊接工艺评定结果,合理选择配套焊材、焊剂;结合以往工程经验,本工程屋架钢钢材种类、施焊方法及焊接材料如表1所示。2.3焊缝坡口形式的设计。对于钢板的对接焊缝,尽量采用X形坡口,这样可以大大减小焊接填充量,减小焊接残余应力和焊接变形。坡口形式如对于T形角焊缝,应尽量采用相对填充量较小的坡口角焊缝代替双侧角焊缝,坡口形式如图3所示。对于单边T形焊缝,应在Z向应力的一侧开坡口。图3坡口形式2.4焊接工艺评定———参数确定。对本工程钢屋架采用的钢材种类、焊条焊剂、钢构件接头连接形式、焊缝坡口加工形式及焊接的具体施工工艺,在钢屋架正式施工前,应首先进行焊接工艺评定,焊接工艺评定结果应符合规范及钢结构设计要求。焊接工艺作业指导书应根据本工程采用的不同钢材的种类、节点形式、板厚、接头形式等选用相配的焊接材料、焊接方法(手工电弧焊、自动和半自动埋弧焊、气体保护焊、电渣焊等)、焊丝直径、焊接顺序、焊接参数(电流、电弧电压、焊接速度)。焊接前的预热、焊接层间温度、焊后保温缓冷等措施应根据材质、焊件厚度、焊接工艺、施焊时气温等综合因素确定。应特别重视厚壁焊件及线能量敏感的钢材的焊接方式。焊接工作必须在焊接工程师的指导下进行,根据焊接工艺评定结果,编制详细焊接工艺作业指导书。焊工焊接要严格按照焊接工艺作业指导书进行焊接施工。对各种厚度的钢板在正式施工前进行焊接工艺评定试验,焊接工艺评定经历连续20h的操作结束,采取全程监督,确定了极为重要的过程数据(焊接参数、预热温度、持续时间等),在正式施工中便于焊工焊接操作和监督检查人员检查超厚板材的焊接工艺执行情况(见图4)。2.5焊接位置顺序确定。针对超厚钢板焊接位置顺序,为减少超厚板焊接过程中的残余应力和变形,本工程采用跳跃式接头焊接。通过实践证明这种焊接顺序是非常合理的,同时,这些高难部位的焊接安排焊接技术较好、经验较丰富的焊工进行施焊。主焊缝焊接按照同向、同步、同规范、2台焊机同时对称施焊的原则一次性完成焊接,以防止焊接构件焊接扭曲变形。较厚板的主焊缝焊接时,为了控制弯曲变形,当焊缝高度为板厚的2/3时,应翻身焊对面的两条主焊缝,焊完后再翻身焊未焊完的2条主焊缝。2.6母材预热。根据建筑钢结构焊接规范和焊接工艺评定,母材板厚超过35mm时,在焊接前要对母材进行焊前预热,焊前预热温度约为60℃。焊前预热区域为焊接坡口两侧,预热宽度为焊件施焊处母材厚度的1.5倍以上且不小于100mm,在焊件反面测量预热温度,测温点距离电弧经过前的焊接点不小于75mm,一般采用氧气乙炔中性火焰预热。2.7焊缝的层温控制。每个焊接接头应一次性焊接完成,层温即焊缝的层间温度,一般应控制在85~110℃,焊接过程中焊工要及时用测温笔检查层间温度,焊接工长在施工过程中要用测温仪抽查,施工前要注意收集天气资料,当天气恶劣时应停止施焊(见图5);如已开始,必须抢在恶劣天气到来前,焊完板厚的1/3以上才能停止焊接,并要及时做好已完焊缝的后热处理工作,及时记录层间温度。2.8做好寒冷天气下焊缝的后热与保温工作。为了避免焊缝延迟裂纹的产生,必须保证焊缝中的氢元素有足够的时间扩散,因此,在寒冷天气下,焊缝焊接完成后必须进行后热和保温处理,一般后热处理温度控制在200~250℃,测温点选在加热点的相对位置,禁止在加热点直接进行温度测试;达到后热温度之后,将焊缝用多层石棉布紧紧包裹保温。保温时间主要考虑接头区域、焊缝表面和环境温度,保温时间尽量延长。2.9焊缝探伤时间的确定。对于板材超厚和应力过于集中的情况,原来24h后的探伤工作经研究后决定延长至36h后进行,使残余应力和氢元素能够充分扩散,使探伤检测更为准确,可以避免后续应力导致的缺陷问题存在。

3结语

钢板范文篇6

现代冶炼和制造技术的不断提高,为大型钢结构的生产和使用提供了有力保障,重型钢结构制造行业日益发展,中厚板的焊接技术也越来越先进,如窄间隙焊接技术和多丝焊接技术的日趋成熟。但因各种限制,也有许多厂矿一时难以推广上述工艺,仍然以单丝埋弧焊工艺为主,关注单丝埋弧焊工艺在中厚板结构中的应用,一段时期内仍具有相当的实际意义。笔者曾从事过大型水泥行业、电力行业管磨机和锻压机床大型压力机的焊接工艺,对厚板焊接特别是高拘束度条件下的焊接工艺进行了大量实践和总结,本文以管磨机支撑段(行业内称滑环)的焊接工艺为例,分析高拘束度厚板焊接工艺的特点。

2.实例情况简介

如图1所示为建材行业采用较多的规格为φ5m的管磨机滑环的基本尺寸,材料一般用20G(现标准为Q245R),也有少部分厂家设计采用Q345—B板,投料尺寸筒体部分一般采用厚度115mm,腹板厚度90mm.

3.焊接性分析

(1)理论分析对常用碳钢如Q245和低合金钢Q345综合评价其焊接性,特别是淬硬性,估算可用碳当量经验公式:Ceq=C+Mn/6+Si/24。一般Ceq≤0.4%时认为焊接性良好,上述钢材Ceq一般在0.4%~0.45%,属于焊接性良好的钢种。对于厚度大的钢材焊接时,必须考虑合金元素和杂质对热裂纹的影响。因此评价焊接热裂纹倾向的碳当量计算公式:Ceq=C+2S+P/3+(Mn-1.0)/8+(Si-0.4)/7。相关资料指出,对于wc≥0.2%的碳钢和低合金钢,当杂质ws≥0.035%时,便足以引起埋弧焊的热裂纹,因此应尽量将钢中和焊丝中杂质S的含量分别控制在0.02%和0.01%以下,同时杂质P的含量也应控制在0.02%以下。由于构件使用的钢板厚度大,同时筒体与腹板组合的环缝拘束度相当高,焊接过程中因厚板传热快,焊缝冷却速度大,虽然是低碳钢或低合金钢,仍然会在焊缝中出现淬硬组织,在厚板形成的三维应力作用下,极有可能产生冷裂纹;而用于一般结构的钢板和焊丝成分,冶炼时达到控制热裂纹所需的杂质最高含量也不完全现实,从而出现热裂纹的几率也大大增加。(2)实际情况在实际制作过程中,由于刚开始没有引起足够重视,结果问题接连出现。首先,考虑厚板冷却速度不周,焊接前只进行了简单预热,结果第一层焊接马上全部开裂,再加焊一层,同样开裂,后来调整了预热工艺,保证底层焊缝质量后,中间层焊缝因焊接参数较大,又在焊缝中心出现大量热裂纹。

4.工艺措施制定

根据理论分析及实际教训,我们认真进行总结并制定了详细工艺措施。(1)预热温度确定参照低合金钢冷裂纹指数Pcm及考虑板厚的预热温度计算公式进行计算,并结合相关资料介绍的经验,确定预热温度如下:钢板对接预热温度:T≥100℃;滑环环缝焊接预热温度:T≥140℃。(2)焊丝焊剂选择为提高抗热裂性能,并考虑到厚板焊接后一般要求进行热处理,碳钢采用含锰焊丝H08MnA,配合HJ431焊剂,低合金钢采用H10Mn2A,配合HJ431或SJ101焊剂,熔炼焊剂使用前250℃烘烤2h,烧结焊剂使用前350℃烘烤2h。(3)焊接参数确定进行了试板试焊(埋弧焊焊丝H08MnA、φ4mm,焊剂HJ431)底层焊接情况如表1所示。(4)焊后消氢处理和焊后消除应力热处理由于此类结构焊接后要进行机加工,必须进行焊后消除应力热处理,若焊后不能进行消除应力处理,需增加消氢处理工序。

5.焊接工艺要点

(1)焊接坡口设计根据多次试验结果,既保证不焊穿又能有效防止底层热裂纹的坡口形式如图3所示。筒体部分采用对称U形坡口,腹板则采用不对称U形坡口,适当增加圆弧部分半径(R10mm左右),减少钝边尺寸(由原来6mm减为3mm),可以在底层焊缝中尽量减少母材的熔入量,对防止根部热裂有明显作用。(2)组装要求钢板对接时采用定位板固定,装配间隙控制在2mm以内。滑环类高拘束度结构件,应先粗加工,保证配合间隙尽量较小,并均匀分布,装配腹板前先划线,用定位板根据结构尺寸进行筒体上定位板的焊接再装腹板,检验各部位装配质量,不可点焊,否则预热时因膨胀不匀定位焊缝拉裂形成潜在焊接缺陷。(3)预热方法钢板对接:采用煤气(或氧乙炔火焰)预热,温度达到100℃以上。滑环预热:采用筒体远红外履带式电加热结合腹板煤气加热方法,筒体先加热使之膨胀,约30min后腹板开始加热,保证筒体筒体预热达到140~150℃,腹板预热达到100~120℃,坡口间隙以2~3mm为宜。预热范围要求板厚3倍以上,用红外线测温枪近距离(200~350mm)垂直测量,同时预热过程中要求用保温棉进行保温。环境温度较低时预热温度应增加20~30℃。(4)焊接实施根据工艺试验确定焊接材料,实际施焊时,当达到预热温度后,第一层用φ1.2mm丝径的CO2焊接先进行填充以防止焊穿,然后采用埋弧焊焊接,焊接参数如表2所示。焊接过程中保证层间温度碳钢结构≥100℃,低合金钢≥150℃;如果达不到此最低规定,应继续通电预热,但必须注意防止触电等安全(良好接地措施)。一旦焊接除非特殊情况,一般要求连续焊接,禁止中途停留;特殊情况间断后,必须重新预热达到规定温度后才能进行焊接,而且重新预热的加热速度要求控制好,不得高于50℃/h,以免产生应力开裂。自动焊焊缝形状系数在1.3~1.5为佳,偏小的形状系数,在厚板焊接时极易产生结晶裂纹。由于腹板对接必须考虑焊接变形的影响,所以采用不对称坡口,从小坡口侧先焊接,注意两面交替焊接,随时检测角变形量并调整焊接顺序,特别注意盖面层的焊缝对角变形有较大影响;滑环筒体与腹板组合的环缝焊接也同样要注意腹板变形量,一般以8~10mm为宜,达到此值时就必须翻面焊接;而筒体钢板对接时因为钢板长度大,自重大,在对接焊缝焊接时,因为自重作用,相当于进行了刚性固定,可以一次将一面焊接完毕再翻面。必须采用多层多道焊接,这样既有利于减少结晶热裂纹产生的几率,又可大大减少焊接应力,同时每层每道焊缝对上层上道焊缝有回火作用,不仅提高了焊缝力学性能,而且利于焊缝残余氢的逸出,对防止厚板焊接冷裂纹有很大作用。板材对接时焊丝与坡口母材间距以焊丝直径为准,过大边缘未熔合,过小易产生咬边或焊道间未熔合。腹板与筒体组合环缝焊接时,自动焊机应做相应工装,保证焊机焊接速度和焊丝角度方便调节,焊丝与腹板的夹角以70°~80°为宜,焊机改装及实际焊接情形如图4所示。(5)焊后热处理如图5所示,厚板类焊接结构因残余应力较大,一般应进行焊后消除应力热处理,对于板材对接焊缝,消除应力热处理的升温速度可以参照板厚进行计算:升温速度v1≤5500/δ(℃/h);降温速度v2≤7000/δ(℃/h);保温时间t≥2+(δ-50)/100(h);其中,δ为需热处理的板厚。板材对接焊缝可以用履带式加热器进行热处理,滑环类最好进炉内热处理,如果没有合适退火炉,采用功率足够的履带式加热局部热处理也可以得到较好效果。这时因为局部热处理原因,加热速度和冷却速度均应比图5中的参数降低10~20℃/h,并注意围好保温材料,防止空气侵入和热量损失。消除应力后应进行超声波检测,对角接焊缝还应检查层状撕裂缺陷。

6.结语

钢板范文篇7

【关键词】拉森钢板桩;复杂地质;引孔;深基坑;大型承台

1引言

由于桥梁承台基础所在的地质条件和周边环境各不相同,桥梁承台基坑围护结构的形式越来越多,如放坡开挖法、钢板桩围堰、钢管桩围堰、双壁钢围堰、咬合桩围护结构等。承台基坑围护结构形式必须从技术、经济、安全等方面进行比选后确定。当大型承台深基坑位于细圆砾土和粉砂岩层时,由于基坑深度较大,水流湍急,承台施工受河水水位影响极大,常规基坑支护结构容易透水,而钢板桩插打难度大,应尽可能减少基坑暴露的时间,加快施工进度,防止基坑出现安全隐患。本文以新建杭州至温州铁路义乌至温州段站前及相关工程HWZQ-3标工程仙居特大桥56号墩深基坑支护结构施工为例,介绍复杂地质大型承台深基坑钢板桩围堰施工技术,可为同类型地质条件下的深基坑支护结构提供一种实用而有效的施工方法。

2工程概况

新建杭州至温州铁路义乌至温州段站前及相关工程HWZQ-3标工程仙居特大桥(84+5×150+84)m预应力混凝土连续箱梁56#主墩承台位于永安溪河道中,永安溪位于仙居县中部,为椒江流域上游源头溪流,流域面积2704km2。永安溪属于典型的山溪性河流,河床比降较大、流速快、水深浅,河道宽度约550m,常水位时水深约2m,夏季河道水位主要受上游水库泄洪的影响较大,最高洪水水位约67m,水流速度为2.21m/s。56#主墩承台的地勘资料显示,56#承台范围内自上而下地层分布情况为:河床上采用2m厚的素填土进行筑岛,粉砂岩层中局部夹杂浅层凝灰岩。承台尺寸为20.1m×14.6m×5.5m,承台底标高为53.556m,施工水位标高61m,考虑到钻孔桩施工因素,主墩采用筑岛后施工桩基承台基础,筑岛后地面标高为62m,承台下方垫层厚度为0.3m,基坑开挖深度为8.744m。

3围堰的方案设计

由于永安溪河流水深较浅,并且只有受到上游水库泄洪以及突降暴雨时,水位才有上涨的趋势,洪水涨退的时间较短。施工期间若遇到洪水来临,将停止承台施工。综合连续梁56#主墩承台位置的地质水文特征以及工期成本的影响,56#主墩承台深基坑围堰最终选择拉森钢板桩围堰进行施工,围堰钢板桩的插打技术措施是施工控制的重点和难点。围堰钢板桩采用拉森IV型钢板桩,桩长15m,钢板桩锚固至封底混凝土底部5.956m。围堰内部设置2层圈梁和内支撑,其中,圈梁采用双拼H400×400mm型钢制成,第一层圈梁设置在原地面以下2m,圈梁下方每隔3m设置1道型钢三角托架支撑,型钢三角托架采用[10槽钢制作而成,并焊接在钢板桩侧面;第二层圈梁与第一层圈梁相隔3.5m。围堰内支撑采用φ630mm×8mm螺旋钢管,每层内支撑分为斜撑和对角撑两种结构形式,每层均设置1根对角支撑,围堰四个角分别设置2根斜撑,内支撑与圈梁之间采用焊接连成整体,确保围堰整体稳定性。56#墩承台拉森钢板桩围堰平面图如图1所示。

4拉森钢板桩围堰的施工方法

拉森钢板桩围堰的施工顺序为:围堰筑岛→桩位引孔置换土→钢板桩插打→基坑开挖→圈梁内支撑安装→封底混凝土浇筑→承台第一次混凝土浇筑→基坑回填至下层内支撑→拆除下层圈梁内支撑→承台第二次混凝土浇筑→基坑回填至承台顶→拆除上层圈梁内支撑→钢板桩拔出。

4.1围堰筑岛

由于56#主墩位置在河道中,水深约2m,拉森钢板桩施工前需对承台周边进行筑岛,给围堰钢板桩插打提供良好的工作平台。筑岛的宽度原则上是以承台边外放6m,利于后期桩位引孔以及钢板桩插打施工,筑岛平台顶面标高设计为62m,高于洪水位1m,迎水面坡率按1∶2.5设置,坡面防护采用钢筋石笼防护,厚80cm。筑岛所用材料为优质黏土,施工期间采用推土机和装载机将黏土分层碾压。筑岛时由岸边向河道中央进行推进,由河道上游向下游进行填筑。

4.2桩位引孔

由于56#墩承台位置下方分布有深厚的粉砂岩,钢板桩无法按照常规工艺顺利插打至设计高程。施工期间,通过旋挖钻引孔置换土的方案辅助钢板桩插打施工,采用直径1.2m的旋挖钻隔桩跳打的方式进行引孔,孔间距0.8m,孔位咬合重叠0.4m,确保后期钢板桩能够顺利打入设计土层中。待每个孔位钻到设计标高后采用黏土回填至孔口,完成孔位处的土方置换,接着继续隔桩引下一个孔位,如此反复循环直至所有孔位引孔完毕。

4.3钢板桩插打

钢板桩采用委外租赁厂家既有的拉森IV型钢板桩,钢板桩插打前由测量人员提前放样出钢板桩围堰的4个角点,然后利用石灰线做标识,将拉森钢板桩围堰的4条边定位准确。施工时首先打入钢板桩围堰的定位桩,钢板桩插打前利用围堰的圈梁作为导向系统,确保钢板桩插打的精度。钢板桩采用ZX470型液压打拔桩机进行插打,插打时由技术人员重点控制钢板桩的垂直度,插打过程中采用两台全站仪沿两个正交方向分别观测钢板桩的垂直度情况。围堰4个角点位置的钢板桩设计时根据现场实际情况采用异形钢板桩,确保钢板桩能够顺利合龙。

4.4围堰土石方开挖

钢板桩插打合龙后进行基坑的开挖施工。基坑开挖遵循“分层开挖,先撑后挖,对称开挖”的原则[1]。基坑开挖时,必须注意及时安装圈梁和内支撑,减小基坑边形,保证基坑安全。基坑开挖采用1台长臂挖机和1台普通挖掘机配合进行开挖,其中,普通挖掘机停留在基坑内部,长臂挖机停放在原地面进行开挖。为加快施工进度,河床筑岛时的素填土和河床下部的细圆砾土采用普通挖掘机直接进行开挖。基坑下部的深厚粉砂岩层无法利用普通挖掘机直接开挖,必须采用炮锤提前将硬岩破除后,再用挖掘机开挖。基坑开挖期间应及时对基坑的变形进行监测,在围堰钢板桩顶部以及圈梁上弯矩较大位置设置水平位移观测点,围堰每边平均设置3个观测点。基坑向下开挖期间,平均每天进行一次监测,直至开挖停止后连续3d的监测数据稳定[2]。

4.5圈梁、内支撑安装

基坑开挖至圈梁、内支撑以下50cm时,应立即安装圈梁和内支撑,严禁超挖。圈梁和内支撑均采用500kN(50t)履带吊吊装安装。围堰圈梁和内支撑均在型钢加工厂提前加工好,然后由平板车运输至基坑边的平台上,由履带吊吊装至设计位置安装到位。其中,围堰长边圈梁长度达22.1m,圈梁的接头加工应设置在剪力较小位置,结合型钢长度的限制,接头一般设置在跨中位置,接头加工注意设置加强钢板。由于钢板桩插打过程中存在一定的误差,因此,圈梁与部分钢板桩之间存在不密贴的情况,此时应在圈梁与钢板桩之间填塞钢板,确保圈梁与钢板桩之间密贴,受力均匀后方可进行下一道工序施工。圈梁下方采用[10槽钢三角托架进行支撑,[10槽钢与钢板桩之间采用焊接连接[3,4]。为防止拉森钢板桩围堰施工期间,钢管内支撑发生脱落现象,将钢管内支撑与钢板桩之间采用直径16mm的钢丝绳进行拉结固定。围堰内支撑由500kN(50t)履带吊吊装至设计位置与圈梁进行对位焊接连接成整体。圈梁内支撑下方与牛腿连接的大样图如图3所示。

4.6钢板桩围堰的拆除

拉森钢板桩围堰拆除的顺序与安装顺序相反,先拆除圈梁和内支撑,然后拆除钢板桩,由500kN(50t)履带吊吊装进行拆除。根据56#主墩承台钢板桩围堰的结构受力体系,结合承台大体积混凝土施工的要求,承台混凝土分两次浇筑成型,围堰圈梁和内支撑对应的也分两次进行拆除[5]。56#主墩承台高度为5.5m,承台第一次混凝土浇筑高度为2.5m,第二次混凝土浇筑至承台顶。待承台第一次混凝土浇筑完毕后,对承台基坑进行回填,回填标高至下层圈梁和内支撑底部,然后利用500kN(50t)履带吊吊装拆除下层圈梁和内支撑。待承台第二次混凝土浇筑完毕后,将承台基坑回填至承台顶部,然后利用履带吊吊装拆除上层圈梁和内支撑。承台基坑回填时利用基坑开挖时的细圆砾土分层进行回填,采用打夯机分层夯实。钢板桩采用ZX470型液压打拔桩机逐根进行拔出。钢板桩围堰拆除后的有关材料由平板车拉出场地指定地点堆放。

5结语

通过在水中墩承台位置进行筑岛,在筑岛平台上利用旋挖钻机进行引孔将拉森钢板桩插打至深厚的粉砂岩层中,完成拉森钢板桩围堰的施工,另外,根据承台混凝土浇筑的顺序结合大型承台拉森钢板桩围堰的受力体系分层拆除拉森钢板桩围堰圈梁和内支撑,以上施工方法在新建杭州至温州铁路义乌至温州段站前及相关工程HWZQ-3标工程仙居特大桥56#主墩承台深基坑支护结构中成功应用,有效地保障了复杂地质大型承台深基坑的施工安全,也取得了良好的社会经济效益,为类似工程施工提供了宝贵的经验。

【参考文献】

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑基坑支护技术规程:JGJ120—2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑基坑工程监测技术标准:GB50497—2019[S].北京:中国计划出版社,2020.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.钢围堰工程技术标准:GB/T51295—2018[S].北京:中国计划出版社,2018.

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.钢结构工程施工质量验收标准:GB50205—2020[S].北京:中国计划出版社,2020.

钢板范文篇8

关键词:高强度;钢板模具;热冲压水冷;设计要点

1高强度钢板热冲压水冷模具工作部分的设计介绍

1.1传统凹、凸模具工程出图设计

高强度钢材的模具设计应该按照热冲压水冷的常用处理方法进行,按照热冲压钢板的变形特点,进行模型凹凸区域的协调变形设计,有利于提升模具结构冲压处理中的热适应性。模具基本机构设计以凹模与凸模的契合设计为主,选择强度为120~140MPa的普通钢板作为凹模底座,并且由180~240MPa高强度钢板作为凸模板对整体结构进行磨削处理。传统的水冷模具设计上考虑机床冲压作业中的稳定性问题,其弯曲变形区域为开口向上的“V”字形,符合机床加工作业中的重力分布特点。在高强度钢板热冲压水冷模具设计处理中,产品设计应该满足工程出图的需要,根据钢板热冲压水冷特点,进行模具设计工程出图。高强度钢板冲压加工的难度比较大,为了确保钢板材料切削加工效率稳步提升,技术人员应该做好模具母体参数的分析工作,努力提升产品设计能力。

1.2创新型模具的协调变形设计

新型的冷成型改进模具设计在模型上方增加了压边圈,确保热冲压水冷模具在弯曲变形中不出现无规则变形问题。用它来处理260~300MPa的超高强度钢板与320~420MPa特高强度钢板的冲压作业,能够收获良好的冲击性能。新型的冷改进模具设计方法中凹模与凸模的弯曲变形区呈“Z”形,其变形量更加均匀。新型的冲压水冷模具设计强化了对于压边圈的使用和设计,确保高强度钢板在冲压处理时不出现滚动和不协调变形现象。热成型水冷模具设计中,其不同冲压区域的受力分析更加细化。凹模与凸模之间的弯曲变形为不规则形态,贴合了凹模与凸模在冲压中的变形轨迹,高强度钢板在加工作业中呈现出协调变形的特点。根据模具最终装配之后的状态进行模型试验,做好产品品质的检验工作,对于试模不合格的水冷模具应该进行返修处理。在钢板冲压水冷加工活动中,工厂设计人员应该考虑到水冷模具内冲压和淬火的技术难点,努力提升产品设计能力和模具设计能力。从保障模具制造加工工艺提升的角度出发,提升技术人员的机械加工能力和数控加工水平。在模具装配环节中,根据当前数控加工机床作业的特点,进行钳工操作方法的再调试作业。为了提高钢板模具成型设计质量,技术人员应该做好模具调试安装的细节管理工作,提升生产线中模具产品质量检验的准确性,对于大小不合格的部分进行切削处理。

2高强度钢板热冲压水冷模具温度控制

2.1前期阶段的温度控制设计

在前期准备阶段,技术人员应该根据钢板的加工要求进行裁板样式的选择,在落料阶段控制好始锻温度和终锻温度,认真做好加热处理。将常见的高合金钢锻造温度控制在合理的范围之内,其中,钢号Cr12的材料其加热温度平均为1100~1150℃之间,在冲压过程中根据成形要求控制好锻造温度。其中,始锻温度为1050~1100℃之间,钢材的终锻温度为850~900℃之间。钢号Cr12MoV的材料其加热温度平均为一千度左右,在冲压过程中根据成形要求控制好锻造温度,并且在冲压成形之后对模具进行保压定形处理。其中,始锻温度为1000~1050℃之间,钢材的终锻温度为840~880℃之间。钢号CrWMn的合金材料性能比较特殊,在热冲压水冷处理中应该做好后续处理工作。其中,根据钢板处理的模式特点,进行去氧化皮处理,并且根据激光切边处理的情况进行防锈处理养护。在高强度钢板冲压模具设计中,技术人员应该按照工程出图特点进行模具设计。在产品设计中分析后续的水冷冲压处理方式的工序实施方法,对模具安装的方法进行调试,从而做好模具返修处理工作。

2.2水冷管道成形工艺分析

对高强度钢板进行热冲压成型后水冷处理,需要严格按照钢板水冷模具成形工艺流程进行加工。做好钢板设计的前期准备工作,并且在冲压过程中做好温度控制的细节管理。根据高强度钢板使用类型进行分析,在后续处理中对钢板材进行二次加工,使其具备一定的使用价值。这种模具设计方法可以处理强度在1000MPa以上的热成型钢板材料,使其在热冲压水冷处理之后达到一定的屈服强度。这种模具设计中,技术人员更多地考虑不同加工作业区模型板块的受力情况,在温度的控制中,根据不同的模型设计特点,选择镶拼式冷却管道和钻孔式冷却管道,确保高强度钢板加工表面载荷作用分布合理。考虑到工业产品中钢板的抗拉强度与伸长率之间的关系,防止在热冲压水冷作业中出现疲劳极限问题。热冲压水冷模具的系统设计对于加工效果影响较大,考虑RDH对稳定后模具最高温度的影响,根据实际模具优化前后温度分布的情况,进行模具设计方案的优化。

2.3钢板热力耦合有限元分析

在高强度钢板热冲压水冷模具设计中,技术人员应该做好钢板材料热力耦合有限元分析工作,计算钢板热冲压中的速度场和温度场的收敛情况,利用有限元分析流程计算温度场第二近似值,从而计算出新的温度场。在模具设计的过程中,技术人员应该根据加工方式更新节点坐标和单元等效应变的相关参数。通过温度有限元方程计算初始温度率,使模具设计方案达到钢板变形设计的需要。高强度钢板热冲压湿冷模具的设计,需要根据设计要求合理进行抗拉强度选择,考虑到零件的快速成型加工需求,满足钢板热冲压模具加工处理的要求。以400~600MPa高强度模具冲压成型工艺设计进行分析,在下料之后技术人员需要对热冲压的时间进行控制,将热冲压机床的连续加热炉加热到AC3左右,使模具底板中的钢材原料充分奥氏体化。如图1,将预处理中的钢板材料快速移动到冲压机区域内,确保钢板材料实现快速合模和成形,高强度钢板保压冷却之后温度保持在100~200℃之间,确保热冲压成型之后模具内容物组织全部为马氏体。

3不同牌号高强度钢材的模具分块设计和参数控制

在高强度钢板材料的热冲压加工成形处理中,混合材料随室温冷却之后,技术人员可以采用激光处理的方法,对模具进行切边和冲孔加工作业。在高强度钢板模具设计中,技术人员应该考虑图1钢板加工中热传导示意图到不同牌号模具钢材的综合性能,根据钢材的可塑性特点,选择合适的钢板冲压加工方法。其中,ALVAR14牌号的钢材冲击性能较低,数值为2,延展性能数值为2,钢材在流入后凹模之后的成形的方式为压缩处理。这种牌号的钢材抗回火性能数值仅为1,热强度数值为1,HRC数值为40~47,在400℃加工环境中热导率数值为30。综合分析这种钢材的性能较弱,可作为一般强度类钢制零件的制造材料。QRO90SUPERME类钢材抗回火性能比较强数值为5,其热强度数值为5,HRC数值为46~50之间,热膨胀率数值为3,热导率(400℃)数值为33,材料的延展性数值为2.5,材料的冲击性能为2.5,此种高强度的钢板材料需要考虑回弹结果。根据冲压水冷加工作业中不同料厚的特点,分析钢板材料的屈服强度和抗拉强度,进行高强度钢板的加工处理。如果采用裸板材料进行加工处理,可以采用喷丸处理的方式,去除零件表面一层的氧化皮,在高强度钢板热冲压处理之后,冲裁模型受力状态将会更加均匀。22MnB5型号的钢板材料在下料之后,经过充分的加热处理之后,可以得到抗拉强度为1500MPa左右的零件。

4结语

高强度钢板热冲压水冷模具设计是一项系统性较强的工作,模具设计对于后期钢板加工产品的成型质量有重要影响。它需要综合计划部、技术部和制造部、保障部、质量管理部门的协调配合作业,才能够生产出符合数控机床作业要求的模板。技术部在产品建模中,应该做好前期的图纸设计工作,并且要编制工单和零件表示,制定具体的工序工艺卡,在冲压水冷模具设计中根据机加工及装配的方式,做好外形加工、标准件精密磨削处理等,确保水冷模具成形质量较高。

作者:潘毅 单位:广东省高级技工学校

参考文献:

钢板范文篇9

【摘要】目的分析重建钢板内固定治疗锁骨骨折的临床疗效。方法2001年9月至2006年9月,采用重建钢板内固定治疗锁骨骨折52例。结果全部患者获得随访,随访时间8~14个月,平均11个月。骨折全部愈合,平均愈合时间6个月。结论重建钢板内固定治疗锁骨骨折,固定牢固,操作简单,能减少并发症并获得较好疗效。【关键词】锁骨骨折;重建钢板;内固定自2001年9月至2006年9月,我院采用重建钢板内固定治疗锁骨骨折52例,疗效满意,现报告如下。1临床资料1.1一般资料本组52例,男41例,女11例;年龄20~52岁,平均38.5岁。致伤原因:车祸伤38例,坠落伤10例,他人打伤4例。其中粉碎性骨折47例,横形及斜形骨折5例。无开放性及神经血管损伤。1.2治疗方法全部病例选用臂丛加颈丛麻醉,患者仰卧位,患肩垫高。沿锁骨方向作长约6~8cm切口,逐层切开至锁骨断端。清除断端瘀血及凝血块。尽量保留骨块上的骨膜和软组织,先以螺钉将大的骨块固定于骨折远近端。小的骨块以钢丝或10可吸收缝线临时固定。复位后,将重建钢板仔细塑形与锁骨服帖,放于锁骨上方或前方固定,骨折远近段至少3枚螺钉固定。去除临时固定的钢丝或可吸收缝线。手术时间40~80min,平均55min。1.3术后处理术后前臂吊带固定1~2周,术后次日行手腕功能锻炼,2~3周后行肩关节功能锻炼。2结果所有患者获得随访,随访时间8~14个月,平均11个月。骨折全部愈合,平均愈合时间6个月。无骨不愈合、畸形愈合。无钢板螺钉松动、断裂。无肩关节功能障碍、疼痛等并发症。3讨论3.1传统方法治疗锁骨骨折的不足因锁骨的特殊解剖特点,以手法复位“8”字锁骨绷带或石膏外固定,复位困难,易导致畸形愈合,局部隆起,患肩外展上举受限。且部分患者难以忍受较长时间的外固定。以往锁骨骨折多采用克氏针、钢丝固定。因克氏针不能控制旋转,易松动、滑脱,骨折块分离,导致畸形愈合或骨不连。且克氏针针尾常常刺激皮肤产生疼痛,影响睡眠。部分退钉刺破皮肤造成钉道感染。对于粉碎性骨折,固定不牢靠,钢丝捆扎影响骨折端血运,不能早期功能锻炼,致肩关节功能障碍。近年来有较多报道应用钛合金环抱器固定治疗锁骨骨折。价格昂贵是其缺点之一,另外还需广泛剥离,至少骨折端的一侧须两齿固定,这就限制了在粉碎性骨折中的应用,多数情况环抱器无法与骨面完全服帖,其实达不到牢固固定的效果。且有些病例骨痂过度生长包绕环抱器致使取出困难[1]。3.2重建钢板内固定的优点a)重建钢板除具备一般钢板能在其长的XY轴上扭转和RS轴上的弯曲外,还可以在短的PQ轴上弯曲[2]。这样,术中可以将其任意折弯、塑形,使其与锁骨服帖;b)固定牢固,使骨折更易达到解剖复位,防止骨折旋转、分离,利于骨折愈合。避免了骨折畸形愈合、骨不连等的发生;c)可以早期功能锻炼,提高生活质量,防止了肩关节制动导致的废用性肌肉萎缩、肩关节功能障碍等并发症;d)相对锁骨解剖钢板、钛合金记忆环抱器,价格便宜,易于推广应用。3.3注意事项a)术中要仔细塑形,使重建钢板与锁骨服帖,防止钢板与锁骨出现偏差致内固定失效;b)术中尽量保留碎骨块上的骨膜及软组织,防止骨块缺血坏死、吸收致骨不连;c)钻孔时,钻头加用限位器,并以骨膜剥离器于钻孔对侧保护,防止损伤锁骨下血管、神经;d)对于粉碎性骨折,较大骨块以螺钉固定于骨折远近端。小的骨块可先以钢丝或可吸收缝线捆扎固定,钢板螺钉固定后再抽出钢丝;e)锁骨远端骨折,特别是合并喙锁韧带及肩锁韧带损伤者,应选用钩钢板固定;f)与其他部位钢板固定一样,重建钢板也会因应力遮挡效应而导致骨皮质的薄弱,故内固定取出后,患肩仍应避免立即负重。总之,重建钢板内固定治疗锁骨骨折操作简单,固定牢固,可以早期功能锻炼,减少并发症并获得较好疗效。【参考文献】[1]刘晓初,蔡拉加,林秋喜.斯氏针内固定治疗成人锁骨骨折[J].实用骨科杂志,2006,12(2):149150.[2]陈贞庚,林荣标,钟捷.重建钢板与克氏针内固定治疗锁骨骨折比较[J].骨与关节损伤杂志,2003,18(4):277.

钢板范文篇10

关键词:高强钢板;热镀锌工艺;研究现状

1高强镀锌钢

现阶段,广泛使用的高强度镀锌钢可分为外双相钢和相变诱发塑性钢两种。国内外双相钢、相变诱发塑性钢的研究及生产现状是比较乐观的,双相钢在各个抗拉强度上都得到了开发和商业化利用,相变诱发塑性钢在高强度的抗压强度中也得到了开发和商业化的利用。1.1双相钢的性能与生产工艺。双相钢具备很多优点,是现在比较成熟的一种高强镀锌钢。双相钢高强度的特点能够满足汽车在强度和碰撞标准上的要求,它的低屈服性也能够很好地满足汽车在成型性和塑形方面的需求,使得汽车在节能减排和减轻自重方面有着天然的优势。双相钢本质上是低碳钢在临界处经过热处理工艺得到的高强度钢,所以,双相钢在现阶段制作高强度镀锌板原板的成产工艺主要有两种,一种是热轧工艺,一种是轧后的热处理技术。热轧工艺主要是对双相钢热轧的终轧温度进行控制,控制区间在两相的范围内,然后经过冷却,通过控制在最后处理中的形变温度以及恒定的冷却速度而得到的高强度钢。其生产的工艺流程是将热轧钢加热800℃进行保温,再用水淬炼。轧后热处理工艺主要指的是对降热轧过的钢材进行重新加热,加热的温度控制在两相的区间内,然后经过恒定速度时间的冷却,得到高强度钢材。1.2双相钢组织性能。大量的研究数据显示,双相钢的组织外貌是有所不同的,大致可以分为无序组织和有序组织两种。通过显微镜的观察可以看出,双相钢内部的组织成分会随着成型的方式发生改变。目前大部分的双相钢基本都是无序的组织,其内部有着晶界强化和细晶强化、亚晶结构及残留于奥玛氏体和第二相弥散强化,这些显微组织会在铁素体的相界面或者是马氏体的相界面进行移动性位错面。这种情况的存在,导致双相钢在同等的抗拉强度下,区屈服的强度降低,但伸长率增大,从而增强弹性。1.3相变诱发塑性钢的组织性能。从内部的组织外貌来看,如果是低合金制成的相变诱发塑性钢,内部组织里面的铁素体的含量最多,高达95%左右,而其他的马氏体和贝氏体及奥氏体加起来才占5%左右。这就导致相变诱发塑性钢的第二相硬相组织的分布有着比较高的加工硬化指数,在这一点上和双相钢是比较接近的。除此之外,在成钢的过程中,相变诱发塑性钢内部的组织元素会发生变化,内部少量参与的奥氏体会逐步向马氏体转化,这种变化会使得钢材的硬度和塑造性产生较好的共存性[1]。而由于内部组织发生变化,高合金制成的相变诱发塑性钢在综合性能上远远超过了低合金制成的相变诱发塑性钢,不管是在伸长率上还是在强度上。

2热镀锌工艺

作为汽车重要的组成部分,双相钢支撑的面板和构件都需要进行热镀锌的处理,才能拥有良好的耐腐蚀性能。而双相钢的生产无论是使用热轧工艺还是热处理工艺,在进行热镀锌的过程中,都需要立刻放入460℃的锌液中进行镀锌,这个过程中由于温度的变化,很难得到理想的镀锌效果。到目前为止能够解决此情况的办法有两种:一种是添加元素,一种是采用锌淬技术进行镀锌。

3结语

双相钢是由F+M组成的低碳低合金化的新型钢种,具有高强度、高强韧性、综合力学性能优、合金化程度低、生产工艺简单、成本低廉等一系列特点,可广泛适用于冷加工成型,是一种很有发展前途的、有很大经济效益潜力的高效钢种。因此,我国应加快研制生产双相钢的步伐,使其尽快在国际上得到广泛应用。

参考文献: