Schlüsselkenntnisse der Stahlkonstruktion

1. Das Stahlkonstruktionssystem bietet die umfassenden Vorteile von geringem Gewicht, einfacher Installation, kurzer Bauzeit, guter Erdbebensicherheit, schneller Amortisierung der Investition, geringerer Umweltverschmutzung, guter Formbarkeit und Zähigkeit sowie guter Schlagfestigkeit.
2. Die Stahlsorten sind: Je nach Dicke gibt es vier Arten von dünnen Platten (Dicke dünner Stahlplatten < 4 mm), mittleren Platten (mittlere Dicke 4-20 mm) und dicken Platten (Dicke 20--60 mm). Dicke über 60 ist extra dick. Stahlstreifen sind in der Kategorie Stahlplatten enthalten.
3. Was ist der Unterschied zwischen gewöhnlichen Schrauben und hochfesten Schrauben?
Gewöhnliche Schrauben werden im Allgemeinen aus gewöhnlichem Kohlenstoffbaustahl ohne Wärmebehandlung hergestellt. Hochfeste Schrauben werden im Allgemeinen aus hochwertigem Kohlenstoffbaustahl oder legiertem Baustahl hergestellt. Sie müssen angelassen und wärmebehandelt werden, um die umfassenden mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Hohe Festigkeit wird in 8,8, 10,9 und 12,9 unterteilt.
Vom Festigkeitsniveau: Hochfeste Schrauben werden üblicherweise in zwei Festigkeitsstufen von 8,8S und 10,9S verwendet. Gewöhnliche Schrauben haben im Allgemeinen die Festigkeitsstufen 4,4, 4,8, 5,6 und 8,8.
Aus den Krafteigenschaften lässt sich schließen, dass hochfeste Bolzen eine Vorspannung ausüben und äußere Kräfte durch Reibung übertragen, während gewöhnliche Bolzen Scherkräfte durch den Scherwiderstand der Bolzenstange und den Lochwanddruck übertragen.
4. Entsprechend den Krafteigenschaften werden sie in Reibungstyp und Drucktyp unterteilt.
Reibungsbolzen mit hoher Festigkeit übertragen externe Kräfte auf der Grundlage der Reibung zwischen den verbundenen Teilen. Wenn die Scherkraft gleich der Reibungskraft ist, erreicht die Reibungsbolzenverbindung mit hoher Festigkeit die Konstruktionsgrenzlast. Zu diesem Zeitpunkt verrutschen die Stangen der Verbindung nicht relativ zueinander, die Bolzenstange wird nicht abgeschert und die Bolzenlochwand steht nicht unter Druck.
Druckfeste Bolzen ähneln gewöhnlichen Bolzen. Die Scherkraft kann die Reibungskraft überschreiten. In diesem Fall tritt zwischen den verbundenen Komponenten ein relativer Schlupf auf, die Bolzenstange berührt die Lochwand und die Verbindung beruht auf Reibung sowie der Scherung und dem Druck der Bolzenstange, um Kraft zu übertragen.
Druckfeste Schrauben mit hoher Festigkeit unterliegen einer großen Verformung und sind nicht für Verbindungen geeignet, die direkt dynamischen Belastungen ausgesetzt sind.
5. Arten von Schweißstäben
Es gibt im Allgemeinen mehr als ein Dutzend Arten: Schweißstäbe aus Kohlenstoffstahl, Schweißstäbe aus niedriglegiertem Stahl, Schweißstäbe aus hitzebeständigem Molybdän- und Chrom-Molybdän-Stahl, Schweißstäbe aus niedertemperaturbeständigem Stahl, Schweißstäbe aus rostfreiem Stahl, Plattierungsschweißstäbe, Schweißstäbe aus Gusseisen, Schweißstäbe aus Nickel und Nickellegierungen, Schweißstäbe aus Kupfer und Kupferlegierungen, Schweißstäbe aus Aluminium und Aluminiumlegierungen und Schweißstäbe für spezielle Zwecke.
6. Schweißfehler:
(1) Unvollständige Durchdringung: Die stumpfen Kanten der Mitte (X-Nut) oder der Wurzel (V-, U-Nut) der Grundmetallverbindung sind nicht vollständig miteinander verschmolzen, sodass eine lokale unvollständige Verschmelzung entsteht. Unvollständige Durchdringung verringert die mechanische Festigkeit der Schweißverbindung, und an der unvollständigen Kerbe und am Ende bilden sich Spannungskonzentrationspunkte, die leicht zu Rissen führen können, wenn das geschweißte Teil unter Last steht.
(2) Unvollständige Verschmelzung: Teilweise unvollständiges Aufschmelzen und Verbinden zwischen Massivmetall und Zusatzwerkstoff (zwischen Schweißraupe und Grundwerkstoff) oder zwischen Zusatzwerkstoffen (zwischen Schweißraupe oder zwischen Schweißlagen beim Mehrlagenschweißen) bzw. unvollständiges Aufschmelzen zwischen Grundwerkstoffen beim Punktschweißen (Widerstandsschweißen), manchmal begleitet von Schlackeneinschlüssen.
(3) Porosität: Während des Schmelzschweißvorgangs hat das Gas im Schweißmetall oder das von außen eindringende Gas keine Zeit, um zu entweichen, bevor das geschmolzene Metall abkühlt und erstarrt, und verbleibt im Schweißmetall oder auf der Oberfläche, wo Hohlräume oder Poren entstehen. Abhängig von ihrer Morphologie können sie in einzelne Poren, Kettenporen, dichte Poren (einschließlich Wabenporen) usw. unterteilt werden. Insbesondere beim Lichtbogenschweißen erstarrt das geschmolzene Metall schnell, da der metallurgische Prozess sehr kurz dauert, und das im metallurgischen Prozess erzeugte Gas, das vom flüssigen Metall absorbierte Gas oder das Flussmittel des Schweißstabs zersetzt sich aufgrund von Feuchtigkeit bei hohen Temperaturen. Selbst wenn die Luftfeuchtigkeit in der Schweißumgebung zu hoch ist, zersetzt sich das Gas bei hohen Temperaturen usw. Wenn diese Gase keine Zeit haben, sich abzuscheiden, bilden sich Porendefekte. Obwohl die Tendenz zur Spannungskonzentration bei Poren nicht so groß ist wie bei anderen Defekten, zerstören sie die Kompaktheit des Schweißguts und verringern die wirksame Querschnittsfläche des Schweißguts, wodurch die Festigkeit der Schweißnaht verringert wird.
7. Die zerstörungsfreie Prüfung ist eine Prüfmethode zur Überprüfung der Oberfläche und der inneren Qualität der geprüften Teile, ohne den Arbeitszustand des Werkstücks oder der Rohstoffe zu beeinträchtigen.
Gängige zerstörungsfreie Prüfverfahren:
Ultraschallprüfung: Eine Methode zur Überprüfung von Teiledefekten unter Ausnutzung der Eigenschaften von Ultraschallenergie, die tief in Metallmaterialien eindringt und beim Übergang von einem Abschnitt in einen anderen am Rand der Schnittstelle reflektiert wird. Wenn der Ultraschallstrahl von der Oberfläche des Teils durch die Sonde ins Innere des Metalls gelangt, erzeugt er beim Auftreffen auf Defekte und auf die Unterseite des Teils reflektierte Wellen, die auf dem Fluoreszenzschirm Impulswellenformen bilden. Die Position und Größe des Defekts werden anhand dieser Impulswellenformen bestimmt.
Radiologische Prüfung (Röntgenstrahlen, Gammastrahlen): Eine Prüfmethode, bei der Strahlen verwendet werden, um Objekte zu durchdringen und innere Defekte zu finden.
Magnetpulverprüfung: Eine Prüfmethode zum Erkennen von Oberflächen- und oberflächennahen Defekten ferromagnetischer Materialien. Wenn das Werkstück magnetisiert wird und sich auf seiner Oberfläche Defekte befinden, erhöht sich der magnetische Widerstand am Defekt und es entsteht ein magnetischer Streufluss, der ein lokales Magnetfeld bildet. Das Magnetpulver zeigt hier die Form und Position des Defekts an und kann so das Vorhandensein des Defekts beurteilen.
8. Der Prozess der Teilebearbeitung: Vorbereitung, Korrektur, Layout, Schneiden, Biegen, Lochen, Zusammenbau, Schweißen, Prüfen, Rostentfernung, Lackieren.
9. Es gibt vier Methoden zur Rostentfernung auf Metalloberflächen: manuelle Behandlung, mechanische Behandlung, chemische Behandlung und Flammbehandlung.
(1) Manuelle Behandlung
Bei der manuellen Behandlung werden hauptsächlich Werkzeuge wie Schaber, Drahtbürsten, Schleifpapier, gebrochene Stahlsägeblätter usw. verwendet und der Rost wird durch manuelles Klopfen, Schaufeln, Schaben, Bürsten und Schleifen entfernt. Dies ist die traditionelle Methode der Maler zur Rostentfernung und auch die einfachste Methode. Es gibt keine Einschränkungen hinsichtlich der Umgebung und der Baubedingungen. Aufgrund seiner geringen Effizienz und Wirkung kann es jedoch nur für einen kleinen Bereich der Rostentfernung angewendet werden.
(2) Mechanische Rostentfernung
Bei der mechanischen Rostentfernung werden hauptsächlich elektrische und pneumatische Werkzeuge verwendet, um Rost zu entfernen. Häufig verwendete Elektrowerkzeuge sind Elektrobürsten und Elektroschleifscheiben, pneumatische Werkzeuge sind pneumatische Bürsten. Elektrobürsten und pneumatische Bürsten verwenden die Rotation spezieller runder Drahtbürsten, um Rost oder Oxidschichten durch Aufprall und Reibung zu entfernen. Sie sind besonders wirksam bei Oberflächenrost, aber bei tieferen Rostflecken sind sie schwer zu entfernen. Elektrische Schleifscheiben sind eigentlich tragbare Schleifscheiben, die frei in der Hand bewegt werden können. Sie verwenden die Hochgeschwindigkeitsrotation der Schleifscheibe, um Rost zu entfernen, was besonders wirksam bei tieferen Rostflecken ist. Sie haben eine hohe Arbeitseffizienz, eine gute Verarbeitungsqualität und sind einfach zu verwenden. Sie sind ideale Werkzeuge zur Rostentfernung. Während des Betriebs muss jedoch darauf geachtet werden, die Metalloberfläche nicht zu durchdringen.
(3) Sandstrahl- und Kugelstrahlverfahren
Sandstrahl- und Kugelstrahlverfahren sind dieselben wie die im vorherigen Abschnitt verwendeten Verfahren zum Entfernen alter Beschichtungen. (4) Flammbehandlungsverfahren Beim Flammbehandlungsverfahren wird mit einem Gasschweißbrenner eine kleine Menge tieferer Rostflecken verbrannt, die sich manuell nur schwer entfernen lassen. Durch die hohe Temperatur ändert das Rostoxid seine chemische Zusammensetzung, um den Zweck der Rostentfernung zu erreichen. Bei dieser Methode muss darauf geachtet werden, die Metalloberfläche nicht durchzubrennen und zu verhindern, dass große Bereiche der Oberfläche durch Hitze verformt werden.
(5) Chemische Behandlungsmethode
Bei der chemischen Behandlungsmethode handelt es sich eigentlich um eine Beiz- und Rostentfernungsmethode, bei der eine saure Lösung chemisch mit Metalloxiden (Rost) reagiert, um Salze zu erzeugen und diese von der Metalloberfläche zu entfernen. Häufig verwendete saure Lösungen sind: Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure. Während des Vorgangs wird die saure Lösung auf den verrosteten Teil des Metalls aufgetragen, damit sie langsam chemisch mit dem Rost reagiert und ihn entfernt. Nachdem der Rost entfernt wurde, sollte er mit sauberem Wasser abgespült und mit einer schwachen alkalischen Lösung neutralisiert werden. Anschließend mit sauberem Wasser abspülen, trockenwischen und trocknen, um ein schnelles Rosten zu verhindern.
Die gebeizte Metalloberfläche muss aufgeraut oder phosphatiert werden, hauptsächlich um die Haftung zwischen der Metalloberfläche und der Grundierung zu verbessern. Beim Verdünnen konzentrierter Schwefelsäure sollte die Schwefelsäure langsam in das Wasser im Behälter gegossen und kontinuierlich gerührt werden. Arbeiten Sie nicht in die entgegengesetzte Richtung, um Spritzer von Schwefelsäure und Verletzungen von Personen zu vermeiden.
10. Gängige Hebegeräte: Portalkran, Turmdrehkran, Raupenkran, Autokran, Radkran, Mastkran, Wagenheber, Winde, Hebezeug, Brückenkran.