【鍍鋅構件的技術知識】鍍鋅的各類技術知識點
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2012-2-22

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鍍件防止變形的要求
 
  鋼結構件浸入鍍鋅槽中后,將被逐漸加熱到鍍鋅溫度(一般為450℃) 鋼結構件的加熱速度取決于構件厚度、構件的總質量以及構件的尺寸大小。

  鋼構件被加熱到熱鍍鋅溫度,鋼的冶金學微觀組織沒有什么變化,但屈服強。度大約降低50%。鍍鋅時構件相鄰部分進入鋅液的時間不同,這兩部分鋼分別處于一不同的溫度下,產生的熱膨脹彼此之間不一致,將產生熱內應力;當相鄰部分的厚度差別增大,熱內應力也會增大。在熱內應力的作用下,剛度較小的區域受剛度較大的區域約束而會產生塑性變形。焊接、冷作成形等加工過程中,在構件上產生的內應力殘留下來后,與熱內應力疊加,也會加劇構件在熱鍍鋅時的塑性變形。

  設計、制作和鍍鋅三方之間有責任進括密切合作,共同采取有效措施以減小或消除熱鍍鋅變形。圖中所示為3mm厚平臺花紋鋼板由于不適當地釆用了焊接后熱鍍鋅工藝安排所造成的波浪形變形。如果該構件分割為多個部 件,各個部件分別熱鍍鋅后再用緊固件連接起來,將會顯著減小變形。

  圖:花紋鋼板焊接構件熱鍍鋅后的變形

  合理設計結構和采用合適的加工工藝、熱鍍鋅工藝,對防止構件熱鍍鋅變形是非常重要的。為防止變形,設計時應遵循如下基本規則:

  【1】構件的各部分厚度應盡量均勻;除非構件中薄壁連接部分尺寸很短,否則應避免相鄰部分的厚度差異過大。

  【2】焊接和裝配技術應確保構件(或部件)的內應力很小。

       【3】確保排氣和進排液順暢,使構件能夠盡可能快地浸入鋅液中和從鋅液中提出,以減少構件各部分之間的溫差,減小滯留鋅液附加重量對變形的影響。

  【4】確保構件的設計結構在鋼的屈服強度下降50%的情況下,仍能支持自身重量而不產生塑性變形;否則應考慮增加工藝支撐,增加構件剛度。

  【5】避免使用大面積的薄平板(厚度在8mm以下)

  【6】用剪板機剪裁鋼板,不但在尺寸控制上比用氧氣切割鋼板好,而且板的變形也較小,生產工藝中可推薦使用。

  在熱鍍鋅過程中,為了防止鍍鋅構件變形,應遵守如下基本規則:

  【1】構件要盡可能快地平穩浸入鋅液中。

  【2】構件與鋅液液面的接觸面應盡可能小,因為這個面附近構件上產生的溫差最大。

  【3】構件從鍍鋅槽中取出要盡可能快而平穩。

  【4】空冷時會變形的構件冷卻時要維持水平支撐,更不要用水冷卻。

  根據熱鍍鋅構件發生變形的傾向,大致可將其分為以下三類:

  【1】低變形傾向的構件:熱軋角鋼、槽鋼、工字鋼、圓鋼、鋼管等型鋼制成的部件及構件,波紋板、格柵、肋狀板和厚鋼板(厚度大于16mm)制件等。

  【2】中變形傾向的構件:薄壁卷筒件、薄壁的長管、焊縫分布不對稱及相鄰部分厚度差異大的構件、中厚鋼板(8~16mm)件、一些因長度長于鍍鋅槽需分段先后兩次浸鍍的構件。

  【3】高變形傾向的構件:大的薄鋼板件(厚度8mm以下,該厚度值與薄鋼板件的形狀和面積有關),由花紋板、薄鋼板及型鋼框架組成的平臺,長而截面極不對稱的構件等。

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