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中厚钢板
中厚钢板
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。
按钢板所含的主要合金元素,分为:
铬钢(Cr-Fe-C)铬镍钢(Cr-Ni-Fe-C)
锰钢(Mn-Fe-C)
硅锰钢(Si-Mn-Fe-C)
按小试样正火或铸态组织,分为:
珠光体钢
马氏体钢
铁素体钢
奥氏体钢
莱氏体钢
按用途分为:
合金结构钢
合金工具钢
牌号的首部用数字标明碳含量。规定结构钢以万分之一为单位的数字(两位数)、工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字(一位数)来表示碳含量,而工具钢的碳含量超过1%时,碳含量不标出。
在表明碳含量数字之后,用元素的化学符号表明钢中主要合金元素,含量由其后面的数字标明,平均含量少于1.5%时不标数 平均含量为1.5%~2.49%、2.5%~3.49%……时相应地标以2、3……。
合金结构钢40Cr,平均碳含量为0.40%,主要合金元素Cr的含量在1.5%以下。合金工具钢5CrMnMo 平均碳含量为0.5% 主要合金元素Cr、Mn、Mo的含量均在1.5%以下。
专用钢用其用途的汉语拼音字首来标明。
如:滚珠轴承钢在钢号前标以"G"。GCr15表示含碳量约1.0%、铬含量约1.5%(这是一个特例 铬含量以千分之一为单位的数字表示)的滚珠轴承钢。
Y40Mn表示碳含量为0.4%、锰含量少于1.5%的易切削钢等等。
对于高级优质钢,则在钢的末尾加"A"字表明,例如20Cr2Ni4A
§7-1 钢的合金化
在钢中加入合金元素后,钢的基本组元铁和碳与加入的合金元素会发生交互作用。钢的合金化目的是希望利用合金元素与铁、碳的相互作用和对铁碳相图及对钢的热处理的影响来改善钢的组织和性能。
薄钢板大多数都是热轧卷板开平的。热轧卷板的主要分类
热轧卷板一般包括中厚宽钢带、热轧薄宽钢带和热轧薄板。中厚宽钢带是其中 代表性的品种,其产量占比约为热轧卷板总产量的三分之二,上海期货交易所即将上市的热轧卷板期货合约的标的物属于中厚宽钢带。
中厚宽钢带是指厚度≥3毫米且小于20毫米,宽度≥600毫米,用连续式宽带钢热轧机或炉卷轧机等设备生产、卷状交货的钢带。
热轧薄宽钢带是指厚度<3毫米,宽度≥600毫米,用连续式宽带钢热轧机或炉卷轧机或薄板坯连轧等设备生产、卷状交货的钢带。
热轧薄板是指厚度<3毫米的单张钢板。热轧薄板通常用连续式宽带钢轧机、薄板坯连铸连轧等设备生产、板状交货的钢带。
四、热轧卷板的产能及地区分布
据统计,截止到2013年底,我国共有70套热轧卷板机组,产能2.29亿吨。分区域看,华北地区是我国热轧卷板产能 的地区,共有25套热轧卷板机组,产能7840万吨,占国内总产能的34.2%;华东地区共有17套热轧卷板机组,产能5910万吨,占国内总产能的25.8%;东北地区共有11套热轧卷板机组,产能3956万吨,占国内总产能的17.2%;中南地区共有9套热轧卷板机组,产能3163万吨,占国内总产能的13.8%;西南地区共有5套热轧卷板机组,产能1385万吨,占国内总产能的6%;西北地区共有3套热轧卷板机组,产能680万吨,占国内总产能的3%。
卷板属于钢材中钢板材的一种,实际上是长而窄并成卷供应的薄钢板。卷和平板差点就是一个裁剪包装冷硬卷板是热轧卷板经过酸洗、冷轧得到的。可以说是冷轧板卷的一种。冷轧板卷(退火态):热轧卷板经过酸洗、冷轧、罩式退火、平整、(精整)得到的。两者区别主要有三点:1、外观上,一般冷硬卷板有点发微乌。2、表面质量、结构、尺寸精度等冷轧板要比冷硬卷板要好。3、性能上,由于热轧卷板经过冷轧工序直接得到的冷硬卷板在冷轧时发生加工硬化,导致屈服强度增加、并残留了部分内应力,外在表现为较“硬”故称冷硬卷板。而冷轧板卷(退火态):是冷硬卷板在卷制前经过罩式退火得到的,退火后其加工硬化现象、内应力被(大大减落),即屈服强度降低接近到冷轧前。故屈服强度:冷硬卷板大于冷轧板卷(退火态),使得冷轧板卷(退火态)更加利于冲压成型。一般冷轧板卷默认的交货状态为退火态。大部分钢材都是以卷材的形式出售的。企业在购进卷材以后要经过开卷工序才进行加工,一般在汽车行业用的比较多。当然也有很多汽车行业将开卷工序外包,工厂直接使用开卷后的板材.