1、中碳素钢ML35、35或SRWCH35K,对大于16mm8.8级的螺栓就淬不透,而改用45钢后就容易解决?

  通常8.8级螺栓用ML35、35或SRWCH35K制造,当截面大小不同时,由于淬透程度不同,虽然采用同一调质工艺,其力学性能却不尽一致。螺栓钢碳的质量分数越高,马氏体硬度越高。对于整个截面受力的螺栓淬火后,体积分数要求获得约90%的马氏体组织,表明试样临界直径全部淬透,淬透程度越高,调质后屈强比也越大。屈强比的增大意味着能达到所需要的机械性能;否则就是没淬透,淬透程度越差,机械性能也越差,将影响最终质量。

  碳对淬透性具有强烈的影响,在C≤0.35%时对淬透性的贡献与锰相当;当碳含量为0.37%时,钢的淬透性刚好满足技术条件的要求。当C≤0.40%时,每提高0.10%,HRC硬度值可提高6HRC。钢中的碳含量由0.32%提高至0.40%,距淬火端距离J7.5mm的HRC提高了约8HRC,达56HRC,硬度值随碳含量增加而增加。

  我们常用淬火硬度控制热处理质量就是这个道理。但是对于45钢,由于淬透性较低,只适合尺寸小于20mm的高强度螺栓。多年来,许多企业对截面直径在22~27mm的螺栓也采用45钢,而调质处理恰恰忽略了淬透性这个最重要的质量特性。由于截面尺寸效应,螺栓尺寸越大淬火后硬度越低,淬硬层越浅,金相组织表层则有大量针状和板条状马氏体,而心部依然是铁素体加珠光体组织,这时高强度螺栓的综合力学性能也越低。尺寸大于30mm时表面甚至无法得到马氏体组织。

2、高强度螺栓在输电铁塔上的应用,有何要求?

  高强钢将在输电线路上大量采用,与高强钢相匹配的高强度螺栓选型问题是供应商关心和讨论的问题之一。这一问题主要包括杆件的孔壁承压和高强螺栓抗剪切2 个方面。

  输电铁塔上采用的高强螺栓和土建结构及桥梁结构中使用的高强螺栓不同,其采用的是高强度粗制螺栓,其强度满足相应的级别(8.8级及以上),但加工标准还是大六角头螺栓(GB/T5780),其受剪、受拉的计算也仍然采用普通螺栓的计算公式。通常计算和选用螺栓规格时,原则上在满足受力要求和螺栓间距布置的前提下,尽量采用小直径的螺栓;在满足强度要求的前提下,尽量采用低级别的螺栓。

  对于使用Q345、Q390及以上高强钢的构件,对于小规格的角钢,6.8级螺栓较为合适;对于大规格角钢,8.8级螺栓规格经济较为合适。不推荐使用10.9级螺栓,节点板建议采用等强度钢板。Q420高强钢用在受力较大的部位,且接头螺栓大部分处于双剪状态。

 

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