1. 铸钢节点的选材应应遵循技术可靠、经济合理的原则,综合考虑结构的重要性、荷载特性、节点形式、应力状态、铸件厚度、工作环境和铸造工艺等多种因素,选用适当的铸钢牌号与热处理工艺。
2. 焊接结构用铸钢节点的铸件材料应采用符合现行国家标准《焊接结构用碳素钢铸件》GB/T7659规定的ZG230--450H、ZG275--485H铸钢或G17Mn5QT、G20Mn5N、G20Mn5QT铸钢。当有依据时,也可选用其它牌号的铸钢。
3. 非焊接用铸钢节点的铸件材料可选用符合现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352的ZG230--450、ZG270--500、ZG340--570、ZG340--640等牌号铸钢,并符合非焊接结构用铸钢牌号的化学及力学性能要求。
4. 焊接结构用铸钢节点与构件母材焊接时,在碳当量与构件母材基本相同的条件下,可按与构件母材相同技术要求选用相应的焊条、焊丝与焊剂,必要时应进行焊接工艺评定认可。
5. 铸钢节点的铸件材料应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、冲击功(考虑环境温度)和碳、硅、锰、硫、磷、合金元素等含量的合格保证,对焊接铸钢还应有碳当量的合格保证。
6. 铸件壁厚不宜大于150 mm,当壁厚很大时应考虑厚度效应引起的屈服强度、伸长率、冲击功等的降低。
7. 在设计文件中应提出所选用的铸钢牌号与标准名称,并按使用要求提出力学性能项目与碳当量要求,以及热处理工艺要求(正火或调质)。所有要求项目的性能指标均应作为供货条件予以保证。铸钢材料因故需代用时,必须经设计核查认可。
各种化学元素对铸钢件性能的影响
(1)碳;含碳量越高,刚的硬度就越高,但是它的可塑性和韧性就越差.
(2)硫;是钢中的有害杂物,含硫较高的钢在高温进行压力加工时,容易脆裂,通常叫作热脆性.
(3)磷;能使钢的可塑性及韧性明显下降,特别的在低温下更为严重,这种现象叫作冷脆性.在优质钢中,硫和磷要严格控制.但从另方面看,在低碳钢中含有较高的硫和磷,善钢的可切削性是有利的.
(4)锰;能提高钢的强度,能消弱和消除硫的不良影响,并能提高钢的淬透性,含锰量很高的高合金钢(高锰钢)具有良好的耐磨性和其它的物理性能.
(5)硅;它可以提高钢的硬度,但是可塑性和韧性下降,电工用的钢中含有一定量的硅,能改善软磁性能.
(6)钨;能提高钢的红硬性和热强性,并能提高钢的耐磨性.
(7)铬;能提高钢的淬透性和耐磨性,能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用.
(8)钒;能细化钢的晶粒组织,提高钢的强度,韧性和耐磨性.当它在高温熔入奥氏体时,可增加钢的淬透性;反之,当它在碳化物形态存在时,就会降低它的淬透性.
(9)钼;可明显的提高钢的淬透性和热强性,防止回火脆性,提高剩磁和娇顽力.
(10)钛;能细化钢的晶粒组织,从而提高钢的强度和韧性.在不锈钢中,钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象.
(11)镍;能提高钢的强度和韧性,提高淬透性.含量高时,可显著改变钢和合金的一些物理性能,提高钢的抗腐蚀能力.
(12)硼;当钢中含有微量的(0.001 -0.005 %)硼时,钢的淬透性可以成倍的提高.
(13)铝;能细化钢的晶粒组织,阻抑低碳钢的时效.提高钢 在低温下的韧性,还能提高钢的抗氧化性,提高钢的耐磨性和疲劳强度等.
(14)铜;它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能,特别是和磷配合使用时更为明显。
铸钢节点的优点
1.由于铸钢节点的钢管相贯处是在厂内整体浇铸成型的,可免去相贯线切割及重叠焊缝焊接引起的应力集中,使钢结构受力更加合理,整体结构更加稳定。克服了大量集中焊接造成的应力对整体结构带来的不利影响。
2.铸钢节点具有良好的适应性,可根据建筑需要生产出具有复杂外型和内腔的节点,可按受力状况采用最合理的截面形状,从而改善节点的应力分布。
3.由于去掉了节点球,是钢结构更加简洁、流畅、制作外形美观、尺寸准确,能够充分表达建筑师的设计思想及对美关的需求。
4.铸钢节点的应用范围广,不受节点的位置、形状、尺寸的限制,可以铸成空间任意形状,使任何形状的建筑造型都可以成为现实,既可用于结构上、中部节点,也可用于支座节点。
5.由于铸钢节点是在工厂内制作完成的,大大的减少了高空作业的工作量,使整体建筑成本降低,整体工程质量提高,并且大大降低了高空作业对施工人员带来的危害。
