建筑钢结构制作工艺学 (4)
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第4章构件加工
4.1概述
建筑钢结构构件加工是将钢材从原材料,经切割、折边、弯曲、冷压、热压、焊接等
多种加工方法后形成成品,这些加工方法可概括为冷加工和热加工。
钢材受加工外力的作用会产生变形,外力越大,则变形越大。当加工的外力小于材料
弹性极限,这时产生的变形是弹性变形。当加工的外力达到材料屈服点,材料产生永久性
变形,即塑性变形。这种塑性变形正是我们所需要的加工成形。当加工外力达到材料极限
强度,材料由千变形过大,将产生断裂。机械剪切下料方法就是利用这种原理。
冷加工会使钢材内部组织发生变化,强度提高5%-10%; 延伸率降低10%-30%, 脆性增加,这种现象叫冷作硬化。离开加工区越远,硬化的影响越小。剪切变形造成的硬化比
弯曲变形引起的硬化要严重得多。普通钢材,一般可以不考虑其硬化影响。对千低合金高强
度结构钢,因其延伸率略低,必要时可以对加工区域采取退火或回火处理,以提高其塑性。
材料低温时,塑性降低,性质变脆,称为“冷脆",这时锤击加工,容易产生裂缝。
因此,应注意低温时不宜进行冷加工。对于普通碳素结构钢,加工地点温度低千-20°C
时,或低合金高强度结构钢加工地点温度低于-16°C时,不允许进行冷矫正和冷弯曲加
工。所以一般应避免在-20"C以下进行冷加工。
钢材加热到200-400"C时,塑性显著降低,称为“蓝脆"。在这个温度范围,凡是受
到加工而变形的钢材,无论是在受热状态或冷却至室温以后,性质都会变脆。为了避开
“蓝脆",钢材的加热温度最低不能低于500°C,最高应比钢材的熔点低200°C(一般控制
在1000-1100°C)。
当钢材加热到500°C以上,随着温度升高,极限强度及屈服点大大降低,这时塑性很
好,加工特别方便。当加热温度超过1350°C,达到了钢材的熔点。加温到720°C以上时用
水激冷,钢材将出现悴火组织,性质变脆。在720°C以下用水激冷,能加速材料的收缩变
形,但一般不会出现猝火组织。对低合金高强度结构钢严禁用水冷却。
4. 2.1 材料准备
1.钢材准备4.2 加工制作准备
(1 )材料采购(备料)
根据施工详图中材料清单表算出各种材质、 规格的材料净用量,加上一定数量的损
耗,提出材料采购计划。在采购材料时,应根据使用尺寸合理订货,以减少不必要的拼接
和损耗。若钢材不能按使用尺寸或使用尺寸的倍数订货,则损耗必然会增加。钢材的损耗120