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中厚板,是指厚度4.5-25.0mm的钢板,厚度25.0-100.0mm的称为厚板,厚度超过100.0mm的为特厚板
中厚板
工程中常用的一类厚度远小于平面尺寸的板件。厚度虽小,但横向剪力所引起的变形和弯曲变形属同一量级,在分析静载荷下的应力和变形时,仍须考虑横向剪切效应,垂直于板面方向的正应力则可忽略。在分析动载荷下的应力和变形时,除考虑横向剪切效应外,还须考虑微段的惯性力和阻尼力矩。中厚板在机械工业中早已有广泛应用。近年来由于高压、高温和强辐射的环境要求,工程中板的厚度有所增加,很多板件均改用中厚板理论进行分析。
若中厚板位于xy平面内,在考虑横向剪力影响并忽略垂直于板面方向(z方向)的正应力情况下中厚板受z方向分布载荷p的作用的弯曲微分方程式为: 式中ω为板的挠度;t为板厚;ν为泊松比;Qx、Qy分别为x、y方向的横向剪力;Δ为拉斯算符(即);为弯曲刚度,其中E为弹性模量。理论上可从 个方程求得ω再由后两个方程求得Qx、Qy,然后进一步求得弯矩、扭矩。但这一偏微分方程不能直接积分,所以通常用纳维法、瑞利-里兹法、有限差分方法等方法求解。近年来,由于有限元法的发展,出现不少计算中厚板的程序,通过它们可以很方便地求得解答。从结果看,在考虑横向剪切效应后,挠度ω有所增大自振频率和失稳临界载荷有所降低,板件中内力的变化趋于平缓。这些变化的程度都与板的厚跨比的平方成比例。
20世纪20年代,钢板在一维梁的分析中首先考虑了横向剪切效应。1943年E.瑞斯纳将它推广到二维问题并导出了中厚板的微分方程。由于数学上仍有困难,目前中厚板理论应用得还不够广泛。
用途中厚钢板
中厚板主要应用于建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁建造等。还可以用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、造船钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件等。通中厚板用途:广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件具体应用。
中厚钢板市场供求关系决定价格趋势供求关系是决定长期价格趋势的主要因素。2008年以前,国内热轧卷板需求旺盛,同时热轧卷板对生产工艺的要求较高,在当时只有少数大型钢厂有能力进行生产,生产线数量也较少,市场供应能力十分有限,因此热轧卷板市场价格普遍高于螺纹钢、线材等建筑钢材价格。随着国内热轧卷板产量的快速增长,供需矛盾的缓解,市场价格与其他品种价差逐渐缩小。尤其是2008年金融危机后,我国大规模的投资拉动了螺纹钢、线材需求的增长,螺纹钢均价开始高于热轧卷板均价。2012年之后,随着螺纹钢产能日趋过剩,螺纹钢价格与热轧卷板价格又开始逐渐接近,2013年热轧卷板的全年均价再次高于螺纹钢。(二)上下游成本约束价格的高点和低点供求关系决定价格趋势,成本决定钢材价格上下限。下游行业的成本决定了钢材价格的上限,当下游行业成本已经不能承受钢材价格的上涨,出现亏损的时候,市场价格往往由上涨转为下跌;钢铁行业平均生产成本决定了钢材价格的下限,当钢厂普遍出现亏损的时候,钢材价格继续下跌的空间就已经不大了。(三)国内市场资金供应影响钢材价格水平当市场资金相对比较充足的时候,往往对应高价格,而当资金比较紧张的时候,往往对应低价格。以2011-2012年为例,由于银行对“两高一资”行业的贷款趋于谨慎,钢铁行业的资金普遍紧张,成为钢材价格低位运行的影响因素之一。
热连轧按其材质、性能的不同可分为:普通碳素结构钢、低合金钢、合金钢。按其用途的不同可分为:冷成型用钢、结构钢、汽车结构钢、耐腐蚀结构用钢、机械结构用钢、焊接气瓶及压力容器用钢、管线用钢等。
生产工艺钢板
热镀锌热轧板机组采用的是改良森吉米尔法退火工艺,原料是热轧酸洗板卷,其生产工艺流程如下:
热轧酸洗板卷→开卷→切头尾→焊接→入口活套→改良森吉米尔法卧式退火炉→热镀锌→镀后冷却→锌层测厚仪→光整拉矫→钝化处理→检查台→静电涂油→卷取→称重打包→成品入库。
脱锌原因
(1)基板表面残留杂质颗粒,在浸入锌锅前未被除去,影响了锌层的附着。
(2)基板上附有氧化铁层,证明在退火炉内基板没有被完全还原成镀锌需要的海绵状纯铁。
(3)合金层中Al含量较少,没有生成合理的、对锌层附着性起决定作用的Fe2Al5合金层,或者这层合金层被过度生长的铁锌合金层破坏。
基于上述分析认为,为解决锌层脱落问题,应当从提高基板表面清洁度、确保退火炉内气氛控制、保证基板完全还原和调整锌液成分温度等几方面人手,提高热镀锌热轧板的产品质量。