Ключевые знания о стальных конструкциях

1. Системы стальных конструкций имеют ряд преимуществ, таких как легкий вес, простота установки, короткий период строительства, хорошие сейсмические характеристики, быстрая окупаемость инвестиций и меньшее загрязнение окружающей среды. Они также обладают хорошей пластичностью и прочностью, а также хорошей ударопрочностью.

2. Типы стали классифицируются по толщине: тонкие пластины (толщина < 4 мм), средние пластины (4 - 20 мм) и толстые пластины (20–60 мм), при толщине более 60 мм классифицируются как сверхтолстые. Стальные полосы включены в категорию стальных листов.

3. В чем разница между обычными болтами и болтами повышенной-прочности?
Обычные болты обычно изготавливаются из обычной углеродистой конструкционной стали и не подвергаются-термической обработке. Высокопрочные-болты обычно изготавливаются из высококачественной-углеродистой конструкционной стали или легированной конструкционной стали и требуют отпускной термообработки для улучшения их общих механических свойств. Высокопрочные болты-классифицируются по классам 8,8, 10,9 и 12,9.
Что касается класса прочности: для высокопрочных болтов-обычно используются два класса прочности: 8,8S и 10,9S. Обычные болты обычно имеют классы 4,4, 4,8, 5,6 и 8,8.
С точки зрения характеристик напряжения: высокопрочные болты-прикладывают предварительное натяжение и передают внешнюю силу за счет трения. Обычные болты передают сдвиговую силу за счет сопротивления сдвигу хвостовика болта и несущего давления стенки отверстия.

4. Классификация по характеристикам напряжения: тип трения и тип подшипника.
Болты фрикционного-высокопрочного-типа передают внешнюю силу, основанную на трении между соединяемыми компонентами. Когда поперечная сила равна силе трения, это расчетная предельная нагрузка для высокопрочного болтового соединения фрикционного-типа-. В это время соединяемые элементы не будут подвергаться относительному проскальзыванию, хвостовик болта не подвергается сдвигу, а стенка отверстия для болта не подвергается несущему давлению.
Болты подшипникового-высокопрочного-типа аналогичны обычным болтам. Сила сдвига может превышать силу трения. В это время между соединяемыми деталями произойдет относительное проскальзывание, и хвостовик болта и стенка отверстия окажутся в контакте. Соединение основано на трении, а также на сдвиге и опоре хвостовика болта для передачи силы.
Болты подшипникового-высокопрочного-типа имеют большую деформацию и не подходят для соединений в конструкциях, непосредственно несущих динамические нагрузки.

 

5. Типы сварочных электродов.
Существует около дюжины типов: электроды из углеродистой стали, электроды из низко-легированной стали, электроды из молибдена и хрома-молибдена, жаро-стойкие стальные электроды, электроды из низко-стали, электроды из нержавеющей стали, электроды для наплавки, чугунные электроды, электроды из никеля и никелевых сплавов, электроды из меди и медных сплавов, электроды из алюминия и алюминиевых сплавов, а также электроды специального-назначения.

6. Дефекты сварного шва:
(1) Неполное провар: Локализованное отсутствие провара в основании соединения (V- или U-образная канавка) или в середине (X-паз) основного металла, где тупые края не полностью сплавлены друг с другом. Непровар снижает механическую прочность сварного соединения, создавая точки концентрации напряжений на надрезах и концах непровара, что легко может привести к растрескиванию при нагружении свариваемой детали.
(2) Непровар: Локализованное неполное проплавление между твердым металлом и присадочным металлом (между сварным валиком и основным металлом) или между присадочными металлами (между сварными швами или слоями сварного шва при многопроходной сварке) или неполное проплавление между основными металлами во время точечной сварки (контактной сварки). Иногда это сопровождается шлаковыми включениями.
(3) Пористость: во время процесса сварки плавлением газы внутри металла сварного шва или газы извне, которые попадают в ванну расплава, не могут выйти до того, как расплавленный металл остынет и затвердеет, в результате чего внутри или на поверхности металла сварного шва остаются полости или поры. В зависимости от формы их можно разделить на одиночные поры, цепные поры, плотные поры (в том числе сотовые поры) и т. д. Особенно при дуговой сварке, поскольку металлургический процесс очень короткий и металл расплавленной ванны быстро затвердевает, газы, образующиеся во время металлургического процесса, газы, поглощаемые жидким металлом, или газы, образующиеся в результате разложения влаги в электродном флюсе при высоких температурах или даже высокой влажности в сварочной среде, все это может привести к образованию пор, если эти газы не успевают чтобы сбежать. Хотя пористость не вызывает такой большой концентрации напряжений, как другие дефекты, она разрушает компактность металла шва и уменьшает эффективную площадь поперечного сечения шва, тем самым снижая прочность сварного шва.

7. Не-неразрушающий контроль — это метод контроля, при котором проверяется качество поверхности и внутреннего качества проверяемой детали без повреждения заготовки или сырья. Распространенные методы не-разрушающего контроля:
Ультразвуковой контроль: этот метод использует способность ультразвука проникать глубоко в металлические материалы и отражение, возникающее на границе раздела, когда он проходит от одной секции к другой, для проверки дефектов в деталях. Когда ультразвуковой луч проходит от поверхности детали через зонд в металл, он отражается при встрече с дефектами и нижней поверхностью детали, образуя на экране импульсные сигналы. Местоположение и размер дефектов определяются на основе этих импульсных сигналов.
Радиографический контроль (рентгеновские лучи, -лучи, -): этот метод использует излучение для проникновения в объекты с целью обнаружения внутренних дефектов.
Магнитопорошковый контроль. Это метод тестирования, используемый для обнаружения поверхностных и около-поверхностных дефектов в ферромагнитных материалах. При намагничивании заготовки при наличии дефектов на поверхности магнитное сопротивление в месте дефекта увеличивается, что приводит к утечке магнитного поля и образованию локального магнитного поля. Затем магнитные частицы показывают форму и расположение дефекта, тем самым определяя наличие дефекта.

8. Процедуры обработки компонентов: подготовка, выпрямление, компоновка, резка, изгиб, проделывание отверстий, сборка, сварка, проверка, удаление ржавчины, покраска.

9. Методы удаления ржавчины с поверхности металла включают: ручную обработку, механическую обработку, химическую обработку и обработку пламенем.
(1) Ручное лечение
При ручной обработке в основном используются такие инструменты, как лопаты, проволочные щетки, наждачная бумага и сломанные ножовочные полотна, а для удаления ржавчины используются ручные удары молотком, сгребание лопатой, соскабливание, чистка щеткой и шлифование. Это традиционный метод удаления ржавчины, используемый малярами, и самый простой метод, не имеющий каких-либо экологических или строительных ограничений. Однако из-за своей низкой эффективности и результативности он подходит только для удаления ржавчины в небольших-масштабах.
(2) Механический метод удаления ржавчины
При механическом удалении ржавчины в основном используются электрические и пневматические инструменты. Обычно используемые электрические инструменты включают электрические щетки и электрические шлифовальные круги; К пневматическим инструментам относятся пневматические щетки. Электрические и пневматические щетки используют вращение специально изготовленных круглых проволочных щеток для удаления ржавчины и окалины посредством ударов и трения. Этот метод особенно эффективен при поверхностной ржавчине, однако удалить более глубокие пятна ржавчины сложно. Электрический шлифовальный круг — это, по сути, ручная шлифовальная машина, которую можно свободно перемещать в руке. Он использует высокую-скорость вращения шлифовального круга для удаления ржавчины и весьма эффективен, особенно для более глубоких пятен ржавчины. Он обеспечивает высокую эффективность работы и хорошее качество конструкции, а также прост в использовании, что делает его идеальным инструментом для удаления ржавчины. Однако во время работы необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать протирания металлической поверхности.
(3) Метод пескоструйной и дробеструйной обработки
Методы пескоструйной и дробеструйной обработки такие же, как и для удаления старых лакокрасочных пленок в предыдущем разделе.

(4) Метод обработки пламенем. В методе обработки пламенем используется газовая сварочная горелка для нагрева небольших глубоких пятен ржавчины, которые трудно удалить вручную. Высокая температура изменяет химический состав оксида железа (ржавчины), тем самым достигая цели удаления ржавчины. При использовании этого метода необходимо соблюдать осторожность, чтобы не прожечь металлическую поверхность и не допустить деформации больших участков поверхности из-за нагрева.
(5) Метод химической обработки
Метод химической обработки по сути представляет собой кислотное травление для удаления ржавчины. Он использует кислотный раствор для химической реакции с оксидами металлов (ржавчиной), образуя соли, которые отслаиваются от поверхности металла. Обычно используемые кислотные растворы включают серную кислоту, соляную кислоту, азотную кислоту и фосфорную кислоту. Во время работы кислотный раствор наносится на проржавевший участок металла, позволяя ему медленно вступить в реакцию с ржавчиной. После удаления ржавчины поверхность следует промыть чистой водой, нейтрализовать слабым щелочным раствором, еще раз промыть чистой водой, насухо вытереть, а затем высушить во избежание быстрого ржавления.
Металлическую поверхность, -травленную кислотой, необходимо придать шероховатость или фосфатировать, главным образом, для увеличения адгезии между металлической поверхностью и грунтовкой. При разбавлении концентрированной серной кислоты серную кислоту следует медленно вливать в воду в емкости при непрерывном помешивании. Никогда не делайте наоборот, чтобы не разбрызгать серную кислоту и не нанести травму.

10. Обычное подъемное оборудование: козловой кран, башенный кран, гусеничный кран, автокран, колесный кран, мачтовый кран, домкрат, лебедка, подъемник, мостовой кран.