铝合金为建筑结构采用最经济公道　　　　建筑业是产业铝材工业铝材的三大主要市场之一，世界上铝总产量的20％左右用于建筑业，一些产业铝材发达国家的建筑业，其用铝量已占其总产量的30％以上。近年来，建筑铝材工业铝材的产品不断更新，彩色铝板、复合铝板、复合门窗框、铝合金模板等新奇建筑制品的应用也在逐年增加。中国已在产业铝材工业铝材与民用建筑中应用铝合金制作屋面、墙面、门窗等，并逐渐扩及内外装饰、施工用模板等，已取得良好效果。　　　　特点和用途铝和铝合金的最大特点，首先容重约为钢的1/3,而比强度（强度极限与比重的比值）则可达到或超过结构钢。其次，铝和铝合金易于加工成各种外形，能适应各种连接工艺，从而为建筑结构采用最经济公道的断面形式提供有利前提。所以，采用铝合金不仅可以大大减轻建筑物的重量，节省材工业铝材料，而且还可减少构件的运输、安装工作量，加快施工进度。这对于地震区及交通不便的山区和边远地区，其经济效果更为明显。铝和铝合金光彩美观，耐侵蚀性好，对光和热的反射率高，吸声机能好，通过化学及电化学的方法可获得各种不同的颜色。所以产业铝材工业铝材广泛用于产业与民用建筑的屋面、墙面、门窗、骨架、内外装饰板、天花板、吊顶、栏杆扶手、室内家具、商店货柜以及施工用的模板等。　　　　出产方法，铝合金按其出产方式不同，分为锻造铝合金和变形铝工业铝材合金两大类。建筑上一般采用变形铝合金，用以轧成板、箔、带材，挤压成棒、管或各种复杂外形的型材。变形铝合金按其机能、用途不同，分为防锈铝合金、硬铝、超硬铝和特殊铝等。建筑中一般采用产业铝材工业铝材纯铝(L1～L1)、防锈铝合金（LF2、LF21等）及锻铝(LD2)等。　　　　铝的尺度电位是-1.67伏，化学性质很活泼,易与空气中的氧作用而形成一层牢固致密的氧化膜，所以在普通的大气和清洁的水中，铝具有良好的耐侵蚀性。但与钢或其他金属材工业铝材料接触时会产生电化侵蚀，在湿润的环境中与混凝土、水泥砂浆、石灰等碱性材料接触时会产生侵蚀,与木材、泥土等接触时也会产生侵蚀。因此,需进行适当的防腐处理。　　　　机能纯铝强度低，其用途受到限制。但加入少量的一种或几种合金元素，如镁、硅、锰、铜、锌、铁、铬、钛等，即可得到具有不同机能的铝合金。铝合金再经冷加工和热处理，进一步得到强化和硬化，其抗拉强度大大进步。　　　　由铝合金工业铝材料制的建筑制品。通常是先加工成锻造品、铸造品以及箔、板、带、管、棒、型材等后，再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、上色等工序而制成。

不管什么样的高级门窗在运用的时分都会有空隙就有必要用建筑胶密封住，才干确保门窗有杰出功能。他们分别是防水密封胶、发泡胶、硅酮玻璃胶，这是门窗设备中必用的产品，在塑钢门窗设备中会用到防水密封胶、发泡胶；而断桥铝门窗设备中会用到发泡胶、硅酮玻璃胶或许以上三种都会用到。   硅酮密封胶是以聚二甲基硅氧烷为首要原料，辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂在真空状态下混合而成的膏状物，在室温下经过与空气中的水发作应固化构成弹性硅橡胶。   一：硅酮玻璃胶分类   硅酮玻璃胶从产品包装上可分为两类：单组份和双组份。单组份的硅酮胶，其固化是因触摸空气中的水分而发作物理性质的改动；双组份则是指硅酮胶分红A、B两组，任何一组独自存在都不能构成固化，但两组胶浆一旦混合就发作固化。现在商场上常见的是单组份硅酮玻璃胶，本书以介绍此种玻璃胶为主。   单组份硅酮玻璃胶按性质又分为酸性胶和中性胶两种。酸性玻璃胶首要用于玻璃和其它建筑材料之间的一般性粘接。而中性胶克服了酸性胶腐蚀金属材料和与碱性材料发作反响的特色，因而适用范围更广，其商场报价比酸性胶稍高。商场上比较特殊的一类玻璃胶是硅酮结构密封胶，因其直接用于玻璃幕墙的金属和玻璃结构或非结构性粘合安装，故质量要求和产品层次是玻璃胶中较高的，其商场报价也较高。   二：硅酮玻璃胶简述   单组份硅酮玻璃胶是一种相似软膏，一旦触摸空气中的水分就会固化成一种坚韧的橡胶类固体的材料。硅酮玻璃胶的粘接力强，拉伸强度大，一起又具有耐候性、抗振性，和防潮、抗臭气和习惯冷热改动大的特色。加之其较广泛的适用性，能完成大多数建材产品之间的粘合，因而运用价值非常大。硅酮玻璃胶由其不会因本身的分量而活动，所以能够用于过顶或侧壁的接缝而不发作下陷，塌落或流走。它首要用于干洁的金属、玻璃，大多数不含油脂的木材、硅酮树脂、加硫硅橡胶、陶瓷、天然及合成纤维，以及许多油漆塑料表面的粘接。质量好的硅酮玻璃胶在摄氏零度以下运用不会发作揉捏不出、物理特性改动等现象。充沛固化的硅酮玻璃胶在温度到204℃（400oF）的情况下运用仍能坚持继续有用，但温度高达218℃（428oF）时，有用时刻会缩短。硅酮玻璃胶有多种色彩，常用色彩有黑色、瓷白、通明、银灰、灰、古铜六种。其它色彩可根据客户要求订做。   三：硅酮玻璃胶用处   （一）、酸性玻璃胶   1、适合作密封、阻塞防漏及防风雨用处，室内室外两者皆宜（室内效果更佳），防渗防漏效果显著。   2、粘接轿车的各种内部装修，包含：金属、织物和有机织物及塑料。   3、接合加热和制冷设备上的垫片。   4、在金属表面加装无螺孔的筋条、铭牌以及漆加塑料材料。5、对烘箱门上的窗口、气体用具上的烟道、管道接头、通道门进行封口。   6、为齿轮箱、压缩机、泵供给即时成形的防漏垫。   7、对船仓以及窗口密封。   8、拖车、货车驾驶室玻璃窗的密封。   9、粘合和密封设备部件。   10、构成防磨涂层。   11、镶嵌和填充薄金属片迭层、道管网络和设备机壳。   （二）、中性耐候胶   1、适用于各种幕墙耐候密封，特别引荐用于玻璃幕墙、铝塑板幕墙、石材干挂的耐候密封；   2、金属、玻璃、铝材、瓷砖、有机玻璃、镀膜玻璃间的接缝密封；   3、混凝土、水泥、砖石、岩石、大理石、钢材、木材、阳极处理铝材及涂漆铝材表面的接缝密封。大多数情况下都无需运用底漆。   （三）、硅酮结构胶   1、首要用于玻璃幕墙的金属和玻璃间结构或非结构性粘合安装。   2、它能将玻璃直接和金属构件表面衔接构成单一安装组件，满意全隐或半隐框的幕墙规划要求。   3、中空玻璃的结构性粘接密封。   四：各种硅酮玻璃胶运用时均会遭到以下约束   1、长时刻浸水的当地不宜施工；   2、不与会渗出油脂、增塑剂或溶剂的材料相溶；   3、结霜或湿润的表面不能粘合；   4、彻底密闭处无法固化（硅胶需*空气中的水分固化）；   5、基材表面不洁净或不结实。   （一）、酸性玻璃胶更有以下约束条件：   酸性硅酮玻璃胶会腐蚀或不能粘合铜、黄铜（及其它含铜合金）、镁、锌、电镀金属（及其它含锌合金），一起主张砖石料制成物品及碳化铁体基质上不要运用酸性玻璃胶,在甲基酸盐（PLEXIGLAS）、聚碳酸、聚、聚乙烯和TEFLON（特氟隆、聚四氟乙烯）制成的材料上运用本品将无法取得很好的粘接效果及好的相溶性。移动大于接缝宽度25%的衔接也不适合用酸性玻璃胶，在结构用玻璃上也较好不必普通酸性玻璃胶（酸性结构胶在外），别的在有磨蚀以及会发作本质坏处的当地不该运用酸性玻璃胶。硅酮酸性胶的基材表面温度超越40℃不宜施工。   （二）、中性耐候胶还有以下约束条件：   中性耐候胶不适用于结构性玻璃安装；基材表面温度超越50℃不宜施工。   （三）、硅酮结构胶还有以下约束条件：   硅酮结构胶的基材表面温度超越40℃不宜施工。   五：硅酮玻璃胶运用办法   1、运用：单组份硅酮玻璃胶即时能够运用，用打胶很简单将它从胶瓶内打出，并可用抹刀或木片修整其表面。   2、粘住时刻：硅酮胶的固化进程是由表面向内开展的，不同特性的硅胶表干时刻和固化时刻都不尽相同（固化时刻的具体阐明请参阅第四篇的《技术参数》内容），所以若要对表面进行修补有必要在玻璃胶表干前进行（酸性胶、中性通明胶一般应在5-10分钟内，中性杂色胶一般应在30分钟内）。假如选用分色纸来掩盖某一当地，涂胶后，必定要在外皮构成前取走。   3、固化时刻：玻璃胶的固化时刻是跟着粘接厚度添加而添加的，例如12mm厚度的酸性玻璃胶，或许需3-4天才干凝结，但约24小时内，已有3mm的外层已固化。粘接玻璃、金属或大多数木材时，室温下72小时后就具有20磅/英寸的抗剥离强度。若运用玻璃胶的当地部分或悉数关闭，那么，固化时刻则由密闭的紧密程度决议。在密闭的当地，就有或许永久坚持不固化。若进步温度将使玻璃胶变软。金属与金属粘合面的空隙不该超越25mm。在各种粘接场合，包含密闭情况下，粘接后的设备运用前，应全面查看粘接效果。酸性玻璃胶在固化进程中，因醋酸的蒸发会发作一股味，这种味将在固化进程中消失，固化后将无任何异味。   4、粘接：   A．将金属及塑料表面彻底擦净，去油污，然后除了塑料先用漂洗悉数表面外，橡胶表面运用砂纸打磨，然后用擦。运用时请恪守运用该溶剂的留心事项。   B．将玻璃胶均匀涂在准备就绪的物体表面上，假如是将两个表面粘接起来，可把一面先找方位放好，再用满足的力揉捏另一面以挤出空气，但留心不要挤出玻璃胶。   C．将粘接的设备置于室温下，待玻璃胶固化。   5、密封：将硅酮玻璃胶用于密封的场合,也相同依照上述几个进程进行,将玻璃胶用力挤入接合面或缝隙中,使玻璃胶与表面充沛触摸。   6、清洁：玻璃胶未固化前可用布条或纸巾擦掉，固化后则须用刮刀刮去或二、等溶剂擦拭。   7、留心事项：酸性玻璃胶在固化进程中会释放出刺激性气体，对人的眼睛和呼吸道有刺激性效果。醇型中性胶在固化进程中释放出甲醇。甲醇有潜在的致癌风险,并是已知的皮肤和呼吸道过敏物，蒸发气体会使眼睛、鼻、咽喉发炎。所以应在通风杰出的环境中运用本产品，防止进入眼睛或长时刻与皮肤触摸（运用后，吃饭、吸烟前应洗手）,不得咽入本品。勿让儿童触摸；施工场所应通风杰出；如不小心溅入眼睛,运用清水冲刷,并随即求医。彻底固化后的玻璃胶则无任何风险。   8、一般攻略：运用前，请仔细阅读玻璃胶的正确施工办法和用处，请留心对安全运用和有关对身体健康损害的阐明。   六：硅酮玻璃胶存储   贮存和寄存期限玻璃胶应寄存于阴凉、枯燥处，30℃以下。质量好的酸性玻璃胶可确保有用保存期12个月以上，一般酸性玻璃胶可保存6个月以上；中性耐候及结构胶可确保9个月以上的保质期。假如瓶已翻开，请在短期内运用完；玻璃胶如未用完，胶瓶有必要密封，再次运用时，应旋下瓶嘴，去除一切阻塞物或替换瓶嘴。

这些白色粉末看起来毫不起眼，它却简直占有每年无机粉体运用量的70%以上，是塑料工业中运用数量最大、运用面最广的粉体填料——碳酸钙，以低价的报价、优异的加工功能等很多长处成为塑料加工职业首选的材料。除了塑料范畴，碳酸钙在硅酮胶中的运用也越来越多。 通常在制备硅酮胶时会参加少数的纳米碳酸钙(CCR)来补强，并下降成本，别的也使胶体坚持杰出外观。可是纳米碳酸钙在运用过程中需求留意以下几个问题： 1、水分含量构成粉体聚会 碳酸钙水分较高，则颗粒表面的羟基(-OH)增多，其聚集体呈现出彼此凝集的倾向，在液聚会硅烷效果下构成三维网络，使胶料的黏度增大，并在基猜中构成1～3mm颗粒，构成混炼时刻延伸。因而，碳酸体在运用前须烘干，操控水分含量在0.8%以下。 2、二次聚会构成粒径较大 二次聚会一般简单呈现在粒径较小的纳米碳酸钙产品中，跟着纳米碳酸钙粒径的规模缩小到40-60nm时，颗粒比表面积增大(22～34m2/g)，内聚力增强，易构成结合严密的硬团，即为多孔状的二次粒子。硅酮胶捏合过程中二次粒子难以涣散均匀，并且颗粒数量较多时，制品表面简单呈现颗粒，乃至“麻面”或“雾面”现象。因而需求经过一次或屡次研磨将涣散，或许延伸捏合时刻。 3、PH值过高催化固化 Ph值过高会使硅酮胶的贮存稳定性下降，Ph越高，硅酮胶固化越快。贮存稳定性是硅酮胶制品的一个非常重要的质量指标，理论上碳酸钙的PH值呈弱碱性，能够选用弱有机酸或有机酸盐，对其进行表面包覆，对碳酸钙表面有必定的中和效果，将其PH值操控在9.5以下。 4、表面处理缺少或过剩 当表面处理缺少时，碳酸钙颗粒表面为极性部分，与硅酮胶中非极性有机物中难相容，构成涣散困难，呈现混炼时难“吃粉”延伸捏合时刻，即便充沛混合后，因为碳酸钙表面缺少满足有机物表面活性剂包覆，使硅酮胶系统与极性碳酸钙界面触摸几率显着添加，而碳酸钙表面存在较多的羟基，这些基团能与液相硅橡胶分子链中的Si-O键构成氢键(物理吸附)，其成果将会发生两种不同的效果：一方面导致硫化胶物理力学功能的进步，另一方面也会在系统内部发生结构化现象，导致胶料的贮存稳定性下降。 当表面处理剂过剩时对硅酮胶的出产相同发生晦气影响，或许构成黏结功能下降、制品物理功能下降。 对黏结功能的影响： 因为硅酮胶是一种粘胶制品，要求有必要与施工介质表面有杰出的黏粘功能，为进步这种黏粘功能，硅酮胶配方中较多选用硅烷偶联剂改善增强，这种黏粘功能是靠硅烷偶联剂中的活性基团与施工介质表面以范德华力或氢键构成物理吸附或许凭借基团的反响构成化学键。当碳酸钙表面处理剂过量时，其有机基团数量显着增多(特别以有机杂合物为首要表面处理剂的纳米碳酸钙产品更为显着)，硅烷偶联剂中的部分基团会与碳酸钙表面活性剂分子中有机基团键合，然后影响对施工界面黏结功能。 对制品物理功能的影响： 表面处理剂过量使碳酸钙颗粒表面与硅酮胶系统直接氢键结合的几率削减，首要依托表面活性剂有机分子与系统的结合，因为碳酸钙表面活性剂分子以有机长链分子为主，这种有机分子之间的结合力体现较为柔性，因而固化后的硅酮胶制品模量较低，如果在碳酸钙表面有恰当的一部分能与硅酮胶系统氢键结合，则系统的网状结构更为结实，内聚力更强。这样的制品抗撕裂强度会有所进步。别的，表面处理剂中的短链有机物易挥发，当处理过量时，产品的挥发份会升高，使硅酮胶真空捏合过程中抽出的低沸点有机物添加。 5、影响脱醇型胶贮存稳定性 在一些硅酮胶厂商中曾呈现过该问题，给对纳米碳酸钙和硅酮胶厂商带来较大的困惑。因为硅酮胶的出产工艺及产品特性决议硅酮胶制品在参加交联剂后制得的制品须密封贮存，一旦制品呈现质量问题则很难对制品进行返工处理，构成的丢失较大。 据相关材料闪现，脱醇型硅酮胶一般多选用高水解活性硅烷偶联剂，在没有引进羟基和水分铲除剂情况下，碳酸钙中的微量水分和硅烷偶联剂简单反响生成游离醇，然后引起系统的贮存稳定性和硫化功能下降。特别是表面处理缺少的产品在贮存过程中吸潮非常快，加之纳米碳酸钙二次粒子水分自身就很难扫除，因而有理由以为该条件下的碳酸钙颗粒表面具有较多水分和羟基，相应构成以碳酸钙为结点的部分微观网状结构，严峻时呈现部分微观结构化，应力会集现象，构成较多散布均匀的细微“颗粒”(实践缩短或突起)。 这种“颗粒”还有一个独特现象是当系统温度升高时会逐步消失，能够解释为：因为系统温度升高，分子热运动加重，使微观的交联结合被损坏，部分应力随之削弱或消失，故硅酮胶表面和内部分子结构康复到正常状况，出了暂时的“颗粒”消失。当系统温度下降后，“颗粒”在本来方位从头闪现。

结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。结构用无缝钢管标准要遵守。

1前语　　建筑节能是执行我国“节能减排”方针的重要内容之一。在各种能耗中，建筑能耗占全国总能耗的27.5%以上。近几年，我国每年新建房子面积近20亿平方米，其间约90%为高耗能建筑；在既有的近400亿平方米建筑中，有95%是高耗能建筑，而这些高耗能建筑中又有50％的耗能是通过门窗流失的。我国在建筑物保温功能上与发达国家比较，外窗单位面积能耗是发达国家的2～3倍，门窗空气走漏率为发达国家的3～6倍。因而门窗节能是进步我国建筑节能的要害。 　　现在，我国的节能门窗首要从窗型、玻璃、窗框三个方面采纳办法，通过对热的对流、传导和辐射这3种热交换进行有用的阻断到达节能的意图。因为外窗的热丢失首要是通过玻璃的传导、辐射与存在的缝隙，因而，选用节能型玻璃（如中空玻璃）、加强外窗结构的气密性是完成外窗节能的重要途径，这其间密封胶起着十分重要的效果。 　　2中空玻璃的密封胶的选用 　　中空玻璃是现在运用较广的一种节能玻璃，具有优秀的隔热功能，其隔热才能首要来源于二玻璃间密封的空气层。此空气的导热系数为0.028W/m?K，远低于玻璃的导热系数（0.77W/m?K），密封的中空玻璃除玻璃四边用密封胶导热，其他大面积玻璃均依托空气层导热，     因而加大了热阻，显着进步了中空玻璃隔热效果。由此可知，决议中空玻璃质量功能的首要要素是密封胶的功能以及密封道数。 　　2．1中空玻璃密封胶的选用 　　常用的中空玻璃密封胶有聚硫胶、丁基热熔胶、聚酯胶和硅酮胶，聚硫密封胶是中空玻璃职业中最早运用的外层密封胶。2002年后，全球中空玻璃密封胶中，聚酯因其优秀的功能及环保性，替代聚硫胶占有了商场主导地位。表1是常用密封胶的功能比较。 　　2．1.1耐候性 　　密封胶的抗老化功能在很大程度上决议了中空玻璃的运用寿数。在常用的密封胶中，硅酮胶有很好的耐候性，在很宽的温度范围内能够长期运用而不蜕变；聚硫胶能在-50℃至100℃温度范围内亦可坚持其特性；而聚酯胶其表面易劣化，但对配方进行改进后，其运用寿数长也可达15～20年。 　　2．1.2透气率 　　透气量是一个非常重要的要素。中空玻璃隔热、防霜雾功能是通过其内部一层密封的、枯燥的空气（或是氩气、氙气等）层来完成的，一旦透气量到达必定程度，在较低温度时，就会结霜结露，中空玻璃的运用功能也就失效。因而，要求密封材料对气体具有杰出的隔绝功能或具较低的透气率。 　　常见的中空玻璃密封胶中，丁基胶的水蒸汽透过率最低，但丁基胶是热塑性的，只用做内层密封，一般不独自运用；聚硫胶具有较低的透气率，是制造中空玻璃的抱负材料；硅酮胶的透气率较高，约为10～15g/m2?d?cm，一般地，运用硅酮胶密封胶时选用双道密封结构；与聚硫胶和硅酮胶比较，聚酯的水气浸透率是最低的，运用聚酯的制造的中空玻璃的质量会更为优秀。 　　2．1.3粘接性 　　丁基热熔胶归于非化学粘接，低温粘接性差；硅酮胶因为自身就有很强的粘结功能，所以运用硅酮胶作中空玻璃密封条不需要再涂底胶，直接升温便可与玻璃很好地粘接在一同；但它的耐水性较差，因为玻璃与窗框之间简单积存雨水，通过日晒，水温最高可达80℃左右，在此条件下，胶的粘接强度会下降，胶层与玻璃之间就会脱粘而导致中空玻璃失效；聚硫胶与玻璃的粘接性差，一般需参加不饱和聚酯来进步其与玻璃的粘接性或运用双道密封结构；聚酯胶因含有极性很强、化学生动性很高的异酸酯基（—NCO）和酯基（—NHCOO—），它与含有生动氢的材料和玻璃等表面光洁的材料都有着优秀的化学粘接力，而聚酯与被粘接材料之间发生的氢键效果会使高分子内聚力添加，从而使粘接愈加结实。 　　试验结果表明:硅酮密封胶抗老化功能很好，运用寿数长，但它的透气量比聚硫橡胶密封胶要大，抗结霜结露功能较差，所以在长期范围内，它的运用效果没有聚硫橡胶密封胶好，且它的归纳本钱了略高于聚硫胶，可是聚硫胶粘接功能较差，有必要运用双道密封；与聚硫胶和硅酮胶比较，聚酯的水气浸透率是最低的，其接着性也较好，在其他条件不变的情况下，运用聚酯的制造的中空玻璃的密封寿数和耐久性应该要长一些。 　　此外，硅酮胶在反响过程中脱去易发散的小分子，会构成胶层表面的污染；聚硫胶的配方中需运用化学溶剂，当溶剂从边部密封的胶体中蒸发时，会对环境发生必定的污染；而运用不含溶剂的聚酯胶时，既不会生成易蒸发的有害物质，也没有溶剂蒸发的问题发生，从环保的视点考虑，更易广为承受。 　　2．2中空玻璃的密封结构 　　现在商场上中空玻璃的密封结构首要有胶条法和胶接法。胶条结构的主体材料是丁基或聚胶，胶条在加热、加压条件下在玻璃上构成一个非化学粘接表层，导致耐温度交变功能、耐候功能差（丁基或聚胶遇热易蠕变，遇冷则变硬）；再者，胶条为热塑性体而非弹性体，因而抗位移变形才能很差。从实际运用效果看，中空玻璃漏气、漏水现象严峻，因而胶条结构的中空玻璃会逐步被筛选。胶接法密封结构首要有单道密封与双道密封，因为双道密封的中空玻璃的耐久性和密封寿数较单道密封的要长，所以现在双道密封的中空玻璃占商场主导地位。丁基胶在几种常用胶中的水气浸透率最低，通常被用作第一道密封，起阻隔水气、避免空气和惰性气体进出中空玻璃空腔的效果；第二道密封胶常用聚硫胶、聚酯胶和硅酮胶，首要是将玻璃和距离条粘结成一中空玻璃全体、避免气体走漏、弹性康复并缓冲边部应力，并对避免水气浸透起辅佐效果。 　　总归，关于建筑门窗用中空玻璃应挑选丁基-聚硫系统（丁基胶作内层密封、聚硫胶作外层密封）或是环保型的聚酯系列密封胶。删去

铝门窗、建筑幕墙有关标准一、建筑幕墙、铝门窗产品及检测标准 JG 3035-1996　     建筑幕墙 GB/T 16729-1997     建筑外门保温性能分级及其检测方法 BG/T 16730-1997     建筑用门空气声隔声性能分级及其检测方法 GB 13685-13686-92     建筑外门的风压变形性能、空气渗透性能和雨水渗漏性能分级及其检测方法  二、铝门窗、建筑幕墙用五金配件标准 JC／T 635-1966      建筑门窗密封毛条技术条件 GB 8308-87     窗纱技术条件 GB 8379-87     窗纱型式尺寸 GB l2002-89     塑料门窗用密封条三、铝台金材料及相关标准 GB／T 3190-1996    变形铝及铝合金化学成分 GB 3880-83　    铝及铝合金板材 GB／T 16474-1996　    变形铝及铝合金牌号表示方法 GB／T 16475-1996　    变形铝及铝合金状态代号  四、玻璃及相关标准 GB 4781-1995　     普通平板玻璃 GB l5763-1995     防火玻璃 GB／T 15764-1995　    平板玻璃术语 JC/T 511-93     压花玻璃 GB 12513-90     镶玻璃构件耐火试验方法五、橡胶、金属、非金属材料及相关标准 GB／T 14682-93　     建筑密封材料术语 BG l6776-1997　    建筑用硅酮结构密封胶 GB／T 14683-93     硅酮建筑密封膏 GB／T 3985-1995     石棉橡胶板 GB／T 541-1996     石棉橡胶板试验方法 GB/T 5574-94     工业用橡胶板 GB／T 16589-1996     硫化橡胶分类、橡胶材料 GB 10298-88　    矿物棉制品高温传热性质的测定 GB l0299-88     保温材料憎水性试验方法 GB l0699-89　    硅酸钙绝热制品 GB/T 3138-1995     金属镀覆和化学处理与有关过程术语 GR 2586-91     热量单位、符号与换算

铝合金结构诞生于20世纪40年代的欧美国家，首要运用于桥梁及房子工程，其技能来源于其时的航空航天业。跟着技能进步和造价下降，铝合金结构越来越遍及，国内运用铝合金结构的建筑越来越多。人类社会对环保日益注重，可持续发展理念得到广泛遍及，绿色节能环保型建筑成为咱们寻求的终极目标。在很多可选结构方式中，铝合金结构因其结构及原料等特性具有无与伦比的优越性，在比照中锋芒毕露。　　一、铝合金结构的特色 　　1、材料耐腐蚀性能好，毕生免保护 　　首要材料选用Al-Mg-Si形变铝合金，此种材料一般不需做表面处理即可到达建筑防腐要求，毕生免保护(超越50年)。酸性环境下、及硫醇都不会对该类型的铝合金形成危害，十分合适高温高湿、杆件显露、海滨及重度污染的环境下运用，是绿色建筑材料的抱负挑选。　　2、材料强度质量比高，结构自重轻　　　平等强度下，铝合金材料的密度仅仅钢材（词条“钢材”由职业大百科供给）密度的1/3。现在该材料的抗拉强度已达300MPa。加上结构是自支撑体系，形成了一个大跨度自重轻的结构，平等跨度体型的结构中，铝合金结构一般是钢结构自重的1/3—1/4。　　3、工厂精细预制，标准化，工业化 　　Al-Mg-Si形变铝合金材料，可塑性强，易加工成型。材料经过热挤压成型，依据图纸进行数控（词条“数控”由职业大百科供给）精加工。完成了建筑构件的标准化、工业化。改进了以往建筑业的出产功率，提高了社会效益。1234后一页

内容提要：铝合金结构揉捏材是抱负的绿色建筑结构材，以铝代木，以铝代钢是绿色建筑结构材的未来和开展方向。本文在简略介绍了建筑结构材的开展现状与趋势之后，要点评论和分析绿色建筑用铝合金结构材的特色与技能要求及工业化的难点与严峻意义。　　　　关键词：绿色建筑铝合金结构型材以铝代木以铝代钢工业化批量出产运用远景　　　　1.前语　　　　长期以来，建筑业，特别是民用建筑业一直是许多国家的靠前支柱工业，因为它与国民经济的开展、人民生活水平的前进，以及社会文明的前进休戚相关，在国民经济的继续高速开展中起着无足轻重的作用。在建筑材料中，除了水泥（砂石、砖块等）以外，首要是木材和钢材。森林是坚持地球生态平衡的首要因素，不宜多采伐，已是众所周知、不争自明的现实，就是作为首要结构材料的钢材，在注重节能、环保和安全的当今国际也有些不堪重负、无能为力的感觉，显示出要退出历史舞台的姿势。“绿色建筑”概念的提出助长了这种趋势。所谓“绿色建筑”就是低碳、节能、环保安全，可收回再生，可循环开展的建筑业或建筑材料。能负此重担的绿色建筑材料非铝莫属，因为经比照分析，当今国际的首要材料中，铝更具“绿色”的特色。铝合金具有密度小；比强度高；耐腐蚀；可表面处理；塑性好、可加工成各种特殊形状和规格的型材、管材、棒材和板材及锻件材等；不粘水，有杰出的水密性、气密性和防漏水功能；可收回率达90%以上，再生能耗低、本钱低、可重复循环运用；易运送，施工装卸便利，维护费用低一级优秀特性，是较抱负的轻量化材料，而轻量化正是完成“绿色建筑”—低碳、节能、环保、安全的重要途径，因而，以铝代木、以铝代钢正成为“绿色建筑”的重要趋势。　　　　除了许多运用铝门窗和幕墙代替木、塑料和钢门窗外，以铝合金模板和脚手架代替木质、塑料和钢铁模板和脚手架在国内外也正大规划鼓起。现在正在研发和起步阶段的是以铝合金结构材料代替木结构和钢结构材料，依据开始实验研讨和实践证明，铝结构较木结构和钢结构具有一系列无与伦比的优势。是一种名符其实的“绿色建筑”材料。具体来说，用铝合金作建筑结构材料具有密度小（2.7），仅钢材（7.8）的1/3左右；比强度高（适当于高强结构合金钢材）；耐腐蚀，可表面处理，漂亮经用（建筑生命周期中的防腐工作量少，费用低，不影响正常出产经营运用，可用于湿度大、有酸雨或沿海地区；耐磨损、耐疲惫、可重复运用；不吸水、气密性和水密性作用好；具有杰出的隔音、吸音和防漏水作用；空间结构现代感强：铝合金空间结构轻，根底出资少，便于装卸和施工，特别是对高层建筑和现代化的大跨度和薄壳结构建筑的规划、制作、施工具有共同的特色；塑性好，易成形，可加工成各种形状特殊大型全体空心和实心型材、管材和棒材，习惯各种风格的建筑结构需求，使建筑构件的方式更合理；铝合金结构自重轻，现场无需大型重型机械装备，运送设备极简便，可大大缩短施工周期，前进业主经济效益；全装配式施工，到达模块化、建筑工业化的标准，施工现场无噪音、无粉尘、对水、气无污染，属典型的绿色材料，绿色施工；平等跨度情况下，结构断面大幅削减（约钢结构的1/8截面），可添加建筑物6%左右运用面积，削减10%左右的空间糟蹋，节约土地和动力；铝合金材料可收回，收回率达90%以上，并且收回的能耗和本钱很低，可循环，再次利用率大，是典型的可再生循环运用的环保材料。因而，越来越遭到“绿色建筑”的喜爱，以铝代木，以铝代塑，以铝代钢将越来越显着地成为“绿色建筑”业的大趋势。　　　　2.绿色建筑铝合金结构揉捏材的特色与技能要求　　　　建筑结构材料不同于建筑装修材料，是整个建筑物的首要承力部件，建筑装修材料如门窗、幕墙、围栏、天花板、镶边等一般不接受重力，只需漂亮经用就行。而结构材料是整个建筑物的顶梁柱。以往，建筑结构材首要选用优质木材和钢材。为了美化地球，森林不宜多采伐，因而，木结构的运用越来越少了，在发起低碳、节能、环保安全的今日，钢材因为其分量重，资源缺少，能耗大，不易收回，易腐蚀，污染环境部安全等原因，也逐步感到无能为力，很难承当“绿色建筑”结构材的重担。因而，抱负的绿色建筑铝合金结构材正渐渐登上绿色建筑结构材料的舞台，大有以铝代木、以铝代钢正成为“绿色建筑”结构材料主体之势。铝合金结构材料也有报价较高，加工技能含量高，出产难度大，各种功能难于合理匹配等特色，需求进行研讨和工业化开发。　　　　绿色建筑铝合金结构揉捏材的特色和技能要求简述如下：　　　　（1）产品种类多，规格规模广，外廓尺度和断面积大，形状杂乱，壁厚相差悬殊，难度系数大，大部分为特殊的异形空心型材，也有宽厚比大的实心型材，舌比大的半空心型材以及异形的管材和棒材。表1为某厂出产的部分绿色建筑铝合金结构揉捏材的断面信息表。　　　　（2）为了前进建筑物的全体强度和刚度，和便于现代化大跨度和薄壳结构规划多选用全体组合结构型材，即由多块形状各异的中、小型型材拼组成一块大型全体结构型材，有的宽度大于600mm，断面积大于400cm2，壁厚差大于20mm，舌比大于8，需求选用7000t以上的大型揉捏机，规划制作特殊结构的模具才干成形，技能难度大，批量出产困难。　　　　（3）材料要求高的强度和刚性及优秀的归纳功能，因而需求选用各种功能的合金和状况，一部分选用中强可焊、可冷弯成形、耐腐蚀的6xxx和5xxx合金（如6005T6、6061T6、6082T6、5083H112、5052H112等），但强度有必要大于300MPa，因而应对合金成分进行调整或开发新式合金；另一部分要求高强度、高韧性合金（如2024T4、7075T6、5A06H112等）并具有可焊性和冷成型功能，因而也应对合金成分进行优化。此外，为了保证结构材料的优秀归纳功能，需求对熔铸、揉捏、热处理等工艺进行优化，规划制作特殊结构的工模具等，技能含量高、出产难度大、成品率和出产功率很难前进。　　　　（4）为了运送、施工、维护、装卸便利，要求产品的尺度公役和形位公役到达高精级或超高精级水平，这对模具质量和精细淬火工艺提出了很高的要求。　　　　（5）要求工业化批量出产，因而对设备、铸锭质量、模具技能和质量，揉捏和热处理工艺等提出很高的要求，特别是对模具结构与运用寿命提出了更高要求，较一般模具的运用寿命要求前进2倍以上，这对大型的特殊型材模来说是很难做到的。　　　　3.绿色建筑铝合金结构揉捏材的广泛运用及工业化出产的严峻意义　　　　（1）铝合金是现在国际上较抱负的绿色建筑结构材料，工业化与广泛运用，对推广绿色建筑业的开展，促进我国城市化和工业化的进程，进而促进国民经济的高速继续开展和社会文明前进具有严峻意义。一起对扩展铝合金材料的运用范畴，加快铝合金加工工业和技能的开展将起促进作用。　　　　（2）建筑结构中以铝代木，使铝合金成为一种真实的“绿色建筑”材料，因为以铝代木能够大大削减采伐维护绿色地球的森林，维护地球的绿色和低碳。况且铝结构与木结构比较，仍是有强度、刚度高，削减结构断面，添加建筑物运用面积，节约土地和动力；耐水、防水、水密性、气密性好，根绝渗漏水；耐腐蚀功能好，可表面处理，漂亮经用；运送、施工、维护和装卸便利，本钱低，特别适于高层和大跨度薄壳结构建筑；可收回率大于90%，收回本钱和能耗低，而木材运用寿命短，只能作为废物收回。可见，铝合金结构材是一种真实的低碳、绿色、可循环运用的建筑材料。　　　　（3）在建筑结构中，特别是现代高层民用建筑及大跨度和薄壳结构的大型共用建筑中铝合金结构与钢结构比较具有显着优势：　　　　密度小。铝合金的密度仅为钢密度的1/3，而比强度、比刚度比钢材高，是典型的抱负的轻量化材料。用于高层和大跨度与薄壳结构中，铝合金空间结构分量比钢结构的要轻得多，因而，构筑物的根底出资要少得多。　　　　强度高，一般中强铝合金材料的b可达300MPa以上，适当于Q235钢，7075T6超高强铝合金的b可达700MPa左右，可与高强合金钢比美，超越高强钢Q345，而铝合金的密度小，铝合金材料的空间结构分量轻。因而，持平分量结构的比强度高。　　　　可制作成各种形状与规格的精细结构部件。与钢铁比较，铝合金具有杰出的塑性和可成形性，可用各种压力加工办法（揉捏、轧制、锻压和冲压等）在冷、热状况下大批量加工成各种规格和形状的精细空心的和实心的恒断面的、变断面的型材、管材、棒材、板材、锻件、模锻件及冲弯件等，并且能使构件截面方式愈加合理。不需求精细机械加工条件下，即可满意恣意建筑结构的要求。这是钢材热轧、冷轧、揉捏或焊接都无法到达的。　　　　现场运送设备便利。因为铝合金结构自重很轻，现场无需大型重型机械设备，运送设备极为简便，故现场施工周期可大大缩短，本钱大大下降。　　　　抗腐蚀、可表面处理、漂亮经用。与钢结构比较，铝合金结构的首要长处之一是抗腐蚀、经久经用，建筑生射中的防腐工作量少，防护修理费用低，一起不会因防腐修理而影响正常的出产经营及运用。铝合金结构绿色建筑物广泛运用在湿度大，有酸雨、气候变化恶劣的环境或沿海地区。　　　　不粘水，水密性好，可防水，根绝渗漏水。因为铝合金建筑体系的铝合金结构是合作铝合金屋面材料一体化揉捏成形，其衔接方式能够合作屋面材料完美结合，做到零渗漏防水，并且铝加工材不粘水、不怕水渗漏和腐蚀。　　　　可收回循环运用是真实的绿色材料。铝合金材料收回本钱很低，能耗仅电解铝的5%。可循环再次利用率大，收回率可到达90%以上（是钢材收回率的5倍以上），根本和铝锭报价差异不大，是典型的绿色环保材料。　　　　可完成绿色加工。运用铝合金结构可完成全装配式施工，到达模块化建筑、建筑工业化的标准。施工现场无噪音、无粉尘、对水气无污染，属典型的绿色材料、绿色施工。　　　　节约土地、动力和建筑本钱。平等跨度情况下，结构断面大幅减小（约为钢结构的1/8截面），可添加建筑物6%左右的运用面积，削减10%左右空间糟蹋，节约土地和动力。一起大大节约建筑施工本钱。　　　　由此可见，以铝合金结构代替钢结构，可使建筑工程与施工绿色化，环保化，可大大节约资源、动力和建筑施工与维护运用本钱，具有严峻的经济效益和显着的社会效益。加快我国城市化工业化的进程，保证国民经济的高速继续开展并改进我国经济增加和社会文明开展的质量。一起可拓宽铝材的运用范畴和商场占有比例，促进铝加工（特别是揉捏加工）的开展和技能的前进。　　　　4.绿色建筑铝合金结构揉捏材的运用及典型工程举例　　　　铝合金作为一种建筑材料，具有一系列其它建材不行代替的长处。铝合金结构安稳，可选用共同短程线结构专利规划，安稳性高，结构紧凑，净跨度大，较大跨度可达300米，结构强度能习惯各种不均衡风载、雪载等恶劣环境条件。　　　　铝合金结构具有高性价比，耐腐蚀，无需定时修理和防腐处理，较久密封技能和共同规划保证不漏水，杰出的隔音和吸音作用，单节点至少可接受50kg以上的吊挂分量，较大内部自承载超越200吨，可直接吊装灯火、音响，无需附加设备。　　　　别的，在缔造多功能体育场馆、溜冰场和各种配套商业设备及其它各种大型民用公共建筑工程中的运用也适当广泛。铝合金结构在缔造游水馆和溜冰场中可发挥其它材料不行比较的优势。不同于其它体育馆场，在游水馆中水气蒸腾很严峻，特别是池水中的消毒成分蒸腾后会严峻腐蚀馆内的其它金属材料，假如游水馆选用钢结构，势必会影响整个场馆的安稳性。相反，铝合金结构耐腐蚀，能够很好地抵挡水蒸气的腐蚀，维护场馆的结构不受丢失，并且漂亮经用。　　　　铝合金空间结构现代感强，施工快捷，在体育、演艺、环保等大跨度标志性建筑中运用远景宽广。铝合金作为“轻量化合金材料与结构部件”要点推广的新式金属材料，轻量化铝合金材料能够代替传统的钢材和木材及其它建材，是契合“节能环保型建材”要求，是未来绿色建筑的开展方向。　　　　铝合金结构揉捏材早在航空航天、交通运送、轿车、动力动力、电子电器、机电制作等方面获得了广泛的运用。但在建筑工程方面的推广运用仅是近几十年的事，铝合金作为建筑和桥梁的结构材料，首先在意大利、西班牙、德国、法国、美国等工业发达国家运用，后来在日本、加拿大、英国等盛行。现在，国际各首要工业发达国家都以铝代木，以铝代钢，广泛运用铝合金材料作为绿色建筑的模板、脚手架等建筑施工机械用材和工程结构用材。我国因为根底较差，经济实力较弱（铝材的本钱大大高于钢材）所以起步较晚，但近年来，因为我国经济实力的加强，并已成为铝业大国，加之正处于工业化、城市化建造高潮，以及绿色概念的遍及，大大促进了我国绿色建筑工程上以铝代木、以铝代钢的进程。现在，我国许多大城市的重要建筑物已广泛选用绿色建筑铝合金结构材料。　　　　上海通用金属结构工程有限公司和上海通正铝业工程金属有限公司在吸收国外技能的根底上，结合我国实际情况，转化开发了铝合跨度空间结构建筑的规划、制作和施工专有成套技能，该成套技能是结合轻量化合金的特色，选用超轻高强铝合金结构代替传统的钢结构。铝合金薄壳结构建筑的规划、制作和施工专有技能，首要在结构造型和节点规划、制作和施工方面表现了共同的特色，尤其在杂乱空间曲面和大跨度结构方面具有很好的优势。该技能所触及的铝合金薄壳结构规划和施工技能具有新颖性和先进性，铝合金薄壳结构建筑是一种新式的节能环保建筑，具有其它建材不行代替的长处，经济效益和社会效益显着。　　　　该公司先后选用该材料，完成了我国成都现代五项赛事中心游水击剑馆、体育场、新闻中心铝网壳，武汉体育学院归纳体育馆铝合金屋盖，国际非遗文化中心世纪舞标志塔外墙铝合金装修网架工程等多项现代新式结构建筑工程的规划、加工和设备（EPC交钥匙工程）施工，满意了规划和规范要求，不只取得了杰出的经济效益和社会效益，更为重要的是铝合金包含结构技能在工程实践中得到了进一步的前进和改进。见图1-,4。   图1.国际非遗文化中心标志塔图2.武汉体育场图3.上海世博会植物园图4.我国现代五项赛事中心体育场 　　5.小结　　　　5.1铝合金揉捏材与其它建材比较，具有一系列的无与伦比的优异特性，是一种抱负的绿色建筑结构材，契合“节能、环保型建材”要求，是未来绿色建筑的开展方向。　　　　5.2绿色建筑铝合金结构揉捏材种类多、形状杂乱、规格规模广、技能要求高，出产难度大，要求优化合金成分，规划制作各种特殊结构的优质模具，优化熔铸、揉捏、热处理和精整才干大批量出产出优质的揉捏结构材。可促进揉捏加工技能的开展。　　　　5.3绿色建筑铝合金结构揉捏材的工业化、批量出产和广泛的运用可促进我国绿色建筑业的开展，加快我国工业化和城市化的开展并前进其水平，保证我国国民经济高速继续开展，一起可拓宽铝材的运用范畴，促进铝加工工业的开展。　　　　参考文献　　　　1.刘静安，谢建新，大型铝合金型材揉捏技能与工模具优化规划[M]，北京：冶金工业出版社，2003.6　　　　2.刘静安，谢水生，铝合金材料运用与开发[M]，北京：冶金工业出版社，2011.5　　　　3.董春明，铝构建未来—铝在绿色建筑中的优势，我国铝加工与铝商场通报，2012N02P12

一、建筑幕墙、铝门窗产品及检测标准JG3035-1996　　建筑幕墙GB/T16729-1997　　建筑外门保温性能分级及其检测方法BG/T16730-1997　　建筑用门空气声隔声性能分级及其检测方法GB13685-13686-92　　建筑外门的风压变形性能、空气渗透性能和雨水渗漏性能分级及其{TodayHot}检测方法　　二、铝门窗、建筑幕墙用五金配件标准JC／T635-1966　　建筑门窗密封毛条技术条件GB8308-87　　窗纱技术条件GB8379-87　　窗纱型式尺寸GBl2002-89　　塑料门窗用密封条　　三、铝台金材料及相关标准GB／T3190-1996　　变形铝及铝合金化学成分GB3880-83　　铝及铝合金板材GB／T16474-1996　　变形铝及铝合得奖号表示方法GB／T16475-1996　　变形铝及铝合金状态代号四、玻璃及相关标准GB4781-1995　　普通平板玻璃GBl5763-1995{HotTag}　　防火玻璃GB／T15764-1995　　平板玻璃术语JC/T511-93　　压花玻璃GB12513-90　　镶玻璃构件耐火试验方法　　五、橡胶、金属、非金属材料及相关标准GB／T14682-93　　建筑密封材料术语BGl6776-1997　　建筑用硅酮结构密封胶GB／T14683-93　　硅酮建筑密封膏GB／T3985-1995　　石棉橡胶板GB／T541-1996石棉橡胶板试验方法GB/T5574-94　　工业用橡胶板GB／T16589-1996　　硫化橡胶分类、橡胶材料GB10298-88　　矿物棉制品高温传热性质的测定GBl0299-88　　保温材料憎水性试验方法GBl0699-89　　硅酸钙绝热制品GB/T3138-1995　　金属镀覆和化学处理与有关过程术语GR2586-91　　热量单位、符号与换算。

包胶铜线是广泛应用于生产领域的一种铜线。用PU和TPR包胶,目的都是要提高产品的手感舒适度和增强产品的耐磨性。TPU和TPR同属于热塑性弹性体，都具有很好的弹性，耐磨性和拉伸强度，但TPU的耐磨性和耐刮性和拉伸强度会更好。但TPR可以做得更软些，硬度可以做到30A以下，而TPU目前最软也就60A左右；另外，TPR包ABS，ABS/PC，PP，PA的效果比TPU要好，附着力要强。    滚筒包胶应用 行业 ：物流，包装 传统的热硫化包胶的滚筒由于硫化压强低，硫含量偏高而耐磨性能差，使用中易老化。导致对输送带的附着力下降，清洁功能差。 TIP TOP冷硫化包胶技术橡胶密实度高，耐磨性强，寿命为热包胶的数倍；且摩擦系数高，大大降低了胶带应力；橡胶弹性佳，防粘附性能好。采用TTP TOP的滚筒包胶材料可在现场或加工厂操作方便快捷。世界上许多高强度的输送带的驱动滚轮都使用TIP TOP 的包胶材料。  综合成本大大低于传统的热包胶REMALINE UNI-60高抗磨损性具有优良的性价比适用于各种从动轮，惰轮及改向轮 REMAGRIP 70/CN-SL优异的产品性能 价格 比：质量卓越的产品配合极具竞争力的 市场 推广 价格附加的纵向槽纹增加了胶面的导水性能包胶材料的浪费被减低到最少四种标准厚度：10 mm 12 mm 15 mm 18 mm配合特别的菱形开槽及纵向槽纹，适合各种驱动滚轮包胶 REMAGRIP CK-X型系列胶板优异的摩擦系数有效防止传送带在潮湿，泥泞的工作环境下的打滑陶瓷的有效分布降低了总体材料重量，从而使操作和施工变得容易增加了滚筒的使用寿命优越的性能 价格 比现场施工，方便快捷 。    随着社会生产的不断发展，包胶铜线的应用领域也将更加广泛，这对于包胶工艺的改进和发展提出了新的挑战。

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结构用无缝管是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。结构无缝钢管GB-T 8162-1999标准 第一章 钢管生产概论 1.1 钢管的分类 1.2 钢管的技术要求钢管生产的技术依据 对钢管的尺寸偏差的要求 1.2.3 对钢管的长度要求 1.2.4 外形 1.2.5 重量 不同用途的钢管应各有什么样的技术条件 1.2.7 我公司的主要产品管线管、油管和套管的主要技术要求 1.2.8 钢管技术要求中常用术语 1.2.6 1.3 钢管的主要生产方法 第二章 热轧钢管生产工艺流程 2.1 一般工艺流程 穿孔 2.1.2 轧管 第三章 定减径（包括张减） 2.2 各热轧机组生产工艺过程特点 连续轧管机的几种形式 2.2.2 三辊（斜）轧管机轧管 各机组的异同 2.3 轧钢的几种形式 纵轧 2.3.2 横轧 斜轧 管坯及管坯加热 3.1 管坯准备 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2.1 3.2.2 管坯库 管坯上料 管坯锯切 环形炉简述 3.2 管坯加热 炉子结构及辅助设备 3.2.3 环形炉自动化系统（资料不全待定） 第四章 穿孔 4.1 二辊斜轧穿孔机及穿孔过程 4.2 斜轧穿孔运动学 4.2.1 两辊穿孔机运动学 2无缝钢管生产技术 4.3 穿孔的咬入条件 4.3.1 4.3.2 一次咬入条件 二次咬入条件4.4 孔腔形成机理 4.5 斜轧穿孔时的金属变形 4.5.1 4.5.2 4.6.1 4.6.3 管坯受力情况 金属变形 4.6 穿孔工具及设计 轧辊 4.6.2 导盘 导板 4.6.4 顶头 4.7 穿孔机调整参数确定 4.8 其他穿孔方法 压力穿孔 推轧穿孔 4.8.3 斜轧穿孔 4.8.1 4.8.2 4.9 力能参数的计算 轧制力 4.9.2 顶头轴向力的确定 4.9.3 斜轧力矩计算 4.9.1 4.10 穿孔机的设备组成 斜轧穿孔机的设备由哪几部分组成? 4.10.2 主传动的方式及特点? 4.10.3 管坯定心机的组成结构? 4.10.4 穿孔机机座（牌坊）有哪几部分组成? 4.10.1 导盘调整方式有哪几种? 4.10.6 三辊定心的作用和结构? 4.10.7 顶杆的冷却形式有哪些? 4.10.8 顶头的使用方式有几种？ 4.10.5 4.11 常见工艺问题 内折 4.11.2 前卡 4.11.3 中卡 4.11.1 后卡(镰刀) 4.11.5 链带 4.11.6 壁厚不均 4.11.4 第五章 毛管轧制 5.1 限动芯棒连轧管机（MPM） 工艺描述 5.1.2 MPM 连轧管机的设备结构、平面布置及相关技术参数 5.1.3 MPM 连轧管机组的工作原理和工艺控制 5.1.1 5.1.4 主要设备及参数 目录 3 5.1.5 5.1.6 5.1.7 MPM 连轧管机轧制工具 MPM 连轧机的孔型设计 连轧机组在线检测系统 5.1.8 常见生产事故 5.2 PQF 连轧机组（PREMIUM QUALITY FINISHING） 5.2.1 5.2.2 概述 连轧工艺 5.2.3 PQF 主机说明 5.2.4 脱管机说明 5.2.5 芯棒循环系统 工具准备与更换 5.2.7 常见质量缺陷 5.2.6 5.2.8 连轧基本理论 5.3 新 型 ASSEL 轧 管 机 5.3.1 5.3.2 5.4.1 5.4.2 5.4.3 主要工艺设备 主要调整参数 自动轧管机轧管 Accu-Roll 轧管机轧管 5.4 其他热加工钢管的延伸方法 顶管机顶管 5.4.4 挤压钢管 5.4.5 周期轧管机（皮尔格轧管机）轧管 5.4.6 热扩钢管 第六章 钢管的再加热、定径与减径 钢管的再加热、 6.1 钢管空心轧制理论 6.1.1 6.1.2 6.2.1 6.2.3 6.2.4 张减速度制度原理 CARTAT 系统介绍 6.2 定径工艺 工艺描述 6.2.2 定径机的设备结构、平面布置及相关技术参数 定径机组的工作原理和工艺控制 操作及调整 6.2.5 常见事故处理方法 6.2.6 质量缺陷及控制要点 6.3 张力减径工艺 工艺概述 6.3.2 设备参数及工艺数据介绍 6.3.3 质量检查 6.3.1 关于可调机架 6.3.5 轧制之前的现场检查 6.3.6 工具的准备和更换过程 6.3.7 工艺控制参考 6.3.4 第七章 轧制表的编制 4无缝钢管生产技术 7.1 编制原则和程序 7.1.1 编制原则 7.1.2 编制轧制表的要求 7.1.3 编制轧制表的步骤 7.1.4 轧制表编制方法 7.2 编制方法 7.3 编制实例 第八章 钢管的冷却和精整 8.2 轧管厂精整管排锯 8.2.1 8.2.2 精整锯切机组设备概述 管排锯的切割过程及工艺控制要点 8.2.3 常见切割缺陷的处理方法 8.3 轧管厂精整矫直机 8.3.1 8.3.2 8.3.3 精整矫直机组设备概述 矫直机相关参 矫直原理 8.3.4 矫直机的矫直过程及工艺控制要点 8.3.5 常见矫直缺陷的处理方法 8.3.6 8.4.1 8.4.3 8.5.1 8.5.3 工具管理 8.4 热处理 前言 8.4.2 热处理的定义和意义 热处理基本原理 8.5 无损检测 无损探伤概论 8.5.2 漏磁探伤 涡流（ET）检测 8.5.4 磁粉检测 8.5.5 电磁超声 8.6 人工检查 8.6.1 8.6.2 8.7.1 8.7.2 检查程序 热轧无缝钢管缺陷 质量保证的控制要点简述 8.7 钢管的质量保 质量控制点 8.7.3 工艺文件的编制与执行 8.7.4 其它 第九章 钢管的试验检测 9.1 钢管的力学性能 前 言 9.1.2 金属材料的力学性能 9.1.3 管材工艺性能试验 9.1.1 目录 5 9.2 钢中的各种组织和夹杂物 9.2.1 9.2.2 钢中的各种组织简介 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法 9.2.3 金属平均晶粒度测定方法 9.3.1 直读光谱仪 9.3.2 碳硫分析仪 第四章 4.1 二辊斜轧穿孔机及穿孔过程 穿孔 1886 年德国的曼内斯 今天在无缝钢管生产过程中,穿孔工艺被广泛应用而且非常经济 。 曼兄弟申请了用斜辊穿孔机生产管状断面产品的专利。 专利中描述了金属变形时内部力的作 用和使用两个或多个呈锥形的轧辊进行穿孔，因此被称作曼内斯曼穿孔过程。 由 R.C 斯蒂菲尔发明的导板使得穿孔后的毛管长度得到增加。 后来狄舍尔发明了导盘， 使穿孔效率得到更大提高。 1970 年出现了锥形辊的穿孔机 ， 在 它比以前的穿孔机在金属的 变形上有明显的改进。 在无缝钢管生产中,穿孔工序的作用是将实心的管坯穿成空心的毛管。穿孔作为金属变 形的第一道工序，穿出的管子壁厚较厚、长度较短、内外表面质量较差，因此叫做毛管。如 果在毛管上存在一些缺陷， 经过后面的工序也很难消除或减轻。 所以在钢管生产中穿孔工序 起着重要作用。 当今无缝钢管生产中穿孔工艺更加合理,穿孔过程实现了自动化。 斜轧穿孔整个过程可以分为三个阶段 第一个不稳定过程--管坯前端金属逐渐充满变形区阶段，即管坯同轧辊开始接触（一次 咬入）到前端金属出变形区，这个阶段存在一次咬入和二次咬入。 稳定过程--这是穿孔过程主要阶段，从管坯前端金属充满变形区到管坯尾端金属开始离 开变形区为止。 第二个不稳定过程—为管坯尾端金属逐渐离开变形区到金属全部离开轧辊为止。 稳定过程和不稳定过程有着明显的差别， 这在生产中很容易观察到的。 如一只毛管上头 尾尺寸和中间尺寸就有差别，一般是毛管前端直径大，尾端直径小，而中间部分是一致的。 头尾尺寸偏差大是不稳定过程特征之一。 造成头部直径大的原因是： 前端金属在逐渐充满变 形区中，金属同轧辊接触面上的摩擦力是逐渐增加的，到完全充满变形区才达到最大值，特 别是当管坯前端与顶头相遇时，由于受到顶头的轴向阻力，金属向轴向延伸受到阻力，使得 轴向延伸变形减小，而横向变形增加，加上没有外端限制，从而导致前端直径大。尾端直径 小，是因为管坯尾端被顶头开始穿透时，顶头阻力明显下降，易于延伸变形，同时横向展轧 小，所以外径小。 生产中出现的前卡、后卡也是不稳定特征之一，虽然三个过程有所区别，但他们都在同 一个变形区内实现的。变形区是由轧辊、顶头、导盘（导板）构成。见图 4-1。 从图中可以看出，整个变形区为一个较复杂的几何形状，大致可以认为，横断面是椭圆 形，到中间有顶头阶段为一环形变形区。纵截面上是小底相接的两个锥体，中间插入一个弧 形顶头。 变形区形状决定着穿孔的变形过程，改变变形区形状（决定与工具设计和轧机调整）将 导致穿孔变形过程的变化。穿孔变形区大致可分为四个区段，如图 4-2 所示 。 Ⅰ区称之为穿孔准备区， （轧制实心圆管坯区）。Ⅰ区的主要作用是为穿孔作准备和顺 8 无缝钢管生产技术 利实现二次咬入。这个区段的变形特点是：由于轧辊入口锥表面有锥度，沿穿孔方向前进的 管坯逐渐在直径上受到压缩， 被压缩的部分金属一部分向横向流动， 其坯料波面有圆形变成 椭圆形，一部分金属轴向延伸，主要使表层金属发生形变，因此在坯料前端形成一个“喇叭 口”状的凹陷。此凹陷和定心孔保证了顶头鼻部对准坯料的中心，从而可减小毛管前端的壁 厚不均。穿孔变形区中四个区段 Ⅱ区称为穿孔区，该区的作用是穿孔，即由实心坯变成空心的毛管，该区的长度为从金 属与顶头相遇开始到顶头圆锥带为止。这个区段变形特点主要是壁厚压下,由于轧辊表面与 顶头表面之间距离是逐渐减小的,因此毛管壁厚是一边旋转,一边压下，因此是连轧过程,这个 区段的变形参数以直径相对压下量来表示,直径上被压下的金属,同样可向横向流动(扩径)和 纵向流动(延伸)但横向变形受到导盘的阻止作用,纵向延伸变形是主要的。 导盘的作用不仅可 第四章 穿孔 9 以限制横向变形而且还可以拉动金属向轴向延伸,由于横向变形的结果,横截面呈椭圆形。 Ⅲ区称为碾轧区,该区的作用是碾轧均整、改善管壁尺寸精度和内外表面质量，由于顶 头母线与轧辊母线近似平行，所以压下量是很小的，主要起均整作用。轧件横截面在此区段 也是椭圆形，并逐渐减小。 Ⅳ区称为归圆区。 该区的作用是把椭圆形的毛管， 靠旋转的轧辊逐渐减小直径上的压下 量到零，而把毛管转圆，该区长度很短，在这个区变形实际上是无顶头空心毛管塑性弯曲变 形，变形力也很小。 变形过程中四个区段是相互联系的， 而且是同时进行的， 金属横截面变形过程是由圆变 椭圆再归圆的过程4.2.1 斜轧穿孔运动学 两辊穿孔机运动学 4.2.1.1 螺旋轧制的速度分析 穿孔机轧辊是同一方向旋转,且轧辊轴相对轧制轴线倾斜,相交一个角度称作前进角。当 圆管坯送入轧辊中,靠轧辊和金属之间的摩擦力作用,轧辊带动圆管坯—毛管反向旋转,由于 前进角的存在,管坯—毛管在旋转的同时向轴向移动,在变形区中管坯—毛管表面上每一点都 是螺旋运动,即一边旋转,一边前进。 表现螺旋运动的基本参数是： 切向运动速度、 轴向运动速度、 和轧辊每半转的位移值 （螺 距）。 首先来讨论轧辊上任意一点的速度，如果轧辊圆周速度为 VR，则可以分解为两个分量 （切向分量和轴向分量）。 10 无缝钢管生产技术管 坯 轴 轧辊轴线线下VaR=VRCOSβ=πD Nb/60×COSβ切向旋转速度 （1） VtR＝VR sinβ=πD Nb/60×Sinβ轴向速度 （2） 式中 D所讨论截面的轧辊直径，mm; Nb轧辊转速， rpm;v β咬入角。 在轧制过程中由于坯料靠轧辊带动，轧辊将相应的速度传递给管坯，则管坯速度为： VB=πD Nb/60×COSβ （3） 但实际上轧辊速度和金属速度并非完全相等。 一般金属运动速度小于轧辊速度， 即两者 之间产生滑移，可用滑移系数来表示两者速度，这样 VaR =πD Nb/60×COSβ×ητ (4) VtR＝πD Nb/60×sinβ×η0 (5) 式中：ητ 切向滑移系数, η0 轴向滑移系数,两者小于 1。 不同的材料有不同的滑移系数，参考如下： 碳钢 η0 = 0.8~1.0 低合金钢 η0 = 0.7 ~ 0.8 高合金钢 η0 = 0.5 ~ 0.7 在生产中最有实际意义的是毛管离开轧辊时的那一点速度，众所周知，出口速度愈大， 即生产率也愈高。为了简化计算，一般假设轧辊出口速度等于 VtR，实际误差包含在滑移系 数中。 毛管离开轧辊一点的轴向滑移系数可用公式(2)求出轴向速度,除以毛管长度得出理论的 穿孔时间,再和实测时间相比,即η0=T 理/T 实.这样确定η0 后,则可计算出毛管离开轧辊的轴 向速度。 螺距在变形中是个可变值，并且随着管坯进入变形区程度增加而增加，这是由于管坯- 第四章 穿孔 11 毛管断面积不断减小而轴向流动速度不断增加所致。 毛管离开轧辊一点的螺距值计算公式为: T=π/2×η0/ητ×d×tgβ 式中：d毛管直径 4.3 穿孔的咬入条件 斜轧穿孔过程存在着两次咬入， 第一次咬入是管坯和轧辊开始接触瞬间， 由轧辊带动管 坯运动而把管坯曳入变形区中，称为一次咬入。当金属进入变形区到和顶头相遇，克服顶头 的轴向阻力继续进入变形区为二次咬入。 一般满足了一次咬入的条件并 不见得就能满足二次咬入条件。在生产中我们常常看到， 二次咬入时由于轴向阻力作用，前进运动停止而旋转继续着即打滑。 4.3.1 一次咬入条件 一次咬入既要满足管坯旋转条件又要满足轴向前进条件。 管坯咬入的力能条件由下式确定： Mt ≥ Mp + Mq + Mi 式中：Mt - 使管坯旋转的总力矩; Mp—由于压力产生的阻止坯料旋转力矩 Mq—由于推料机推力而在管坯后端产生的摩擦力矩 Mi—管坯旋转的惯性矩 如果忽略 Mq、 Mi（值很小）则一般的表达式为： n (Mt + Mp) ≥ 0 (n—轧辊数) (6) 前进咬入条件是指管坯轴向力平衡条件， 也就是， 曳入管坯的轴向力应大于或等于轴向 阻力，其表达式为： n (Tx-Px) + P′ ≥ 0 (7) 式中：Tx—每个轧辊作用在管坯上的轴向摩擦力 Px--每个轧辊作用在管坯上正压力轴向分量 P′—后推力 (一般为零) 一次咬入所需旋转条件 下面的公式表明在管坯咬入时力的平衡， 两个重要参数， 摩擦系数和角速度可以通过下 面公式计算。 (8) 式中： ——轧辊入口锥角 ——咬入角 ——辊喉处的直径减径值 12 无缝钢管生产技术 若想管坯咬入顺利些，可以将咬入角变大些、轧辊的入口锥角小些，或者通过施加管坯 的推入力和加大轧辊表面的辊花深度。 4.3.2 二次咬入条件 二次咬入的力能条件 二次咬入中旋转条件比一次咬入增加了一项顶头／顶杆系统的惯性阻力矩,其值很小。 因此二次咬入旋转条件,基本和一次咬入相同。二次咬入的关键是前进条件。 二次咬入时轴向力的平衡条件： n (Tx-Px) -Q′ ≥ 0 (9) 式中：Q′—顶头鼻部的轴向阻力 二次咬入所需旋转条件 二次咬入的条件在轴向管坯的推入力要大于顶头和管坯与轧辊之间的摩擦力， 能实现二 次咬入的前提是在管坯接触顶头前（x=自由长度） 管坯至少要旋转一周。 式中：d B——管坯直径 4.4 孔腔形成机理 斜轧实心管坯时， 在顶头接触管坯前常易出现金属中心破裂现象， 当大量裂口发展成相 互连接，扩大成片以后，金属连续性破坏，形成中心空洞即孔腔。见图 4-5。在顶头前过早 形成孔腔，会造成大量的内折缺陷，恶化钢管内表面质量，甚至形成废品，因此在穿孔工艺 中力求避免过早形成孔腔。 图 4-5 孔腔示意图 影响孔腔形成的主要因素有： 变形的不均匀性（顶头前压缩量） 第四章 穿孔 13 不均匀变形程度主要决定于坯料每半转的压缩量（称为单位压缩量），生产中指顶头前 压缩量。 顶头前压缩量愈大则变形不均匀程度也愈大， 导致管坯中心区的切应力和拉应力增 加，从而容易促进孔腔的形成。一般用临界压缩量来表示最大压缩量值的限制，压缩量小于 临界压缩量则不容易或不形成孔腔。 椭圆度的影响 穿孔过程中在管坯横断面上存在着很大的不均匀变形， 椭圆度愈大， 则不均匀变形也愈 大。 按照体积不变定律可知， 横向变形愈大则纵向变形愈小， 将导致管坯中心的横向拉应力、 切应力以及反复应力增加，加剧了孔腔的形成趋势 单位压缩次数的影响 在生产中主要指管坯从一次咬入到二次咬入过程中管坯的旋转次数， 次数的增多就容易 形成孔腔。 钢的自然塑性 钢的自然塑性由钢的化学成分、 金属冶炼质量以及金属组织状态所决定， 而组织状态又 由管坯加热温度和时间所影响。一般来说塑性低的金属，穿孔性能差，容易产生孔腔。 4.5 4.5.1 斜轧穿孔时的金属变形 管坯受力情况 图 4-6 显示管坯的受力情况，图中显示 F 为轧辊方向（平面）的力，为压应力，在接触 点的位置显示为最大。中心部位（导盘方向）显示为拉应力，理论上在导盘的中心部位受力 为最大。因为管坯的不断旋转，同一部位的受力情况不断变化，导致中心部位的金属受到交 变应力的作用，中心产生疏松，形成孔腔。 图 5 金属受理分析图 4．5．2 金属变形 斜轧穿孔过程中存在着两种变形,即基本变形(或宏观变形)和附加变形(称不均匀变形) 基本变形是指外观形状的变化， 这种变形是可以直观的， 如由实心圆管坯变成空心的毛 图 4-6 4.5.2 金属变形 金属变形 基本变形完全是几何尺寸的变化， 与材料的性质无关， 而且基本变形取决于变形区的几 14 无缝钢管生产技术 何形状（由工具设计和轧机调整所决定）。 附加变形指的是材料内部的变形， 是直观不到的变形， 附加变形是由于材料中内应力所 引起的，是增大材料的变形应力，引起材料中产生的缺陷，所以在实际生产中如何来减小附 加变形是很重要的。 4.5.2.1 基本变形 基本变形即延伸变形，切向变形和径向变形（壁厚压缩）。这三种变形都是宏观变形， 表示外观形状和尺寸变化。基本变形可用下式表示： 径向应变增量:  r = ln 纵向（延伸）应变增量： s1 s0 l = ln 切向（圆周）应变增量： l1 l0 t = ln 4.5.2.2 附加变形 2  ( D1  s1 ) D0 附加变形包括有扭转变形， 纵向剪切变形等， 附加变形是由于金属各部分的变形不均匀 产生的，附加变形会带来一系列的后果，如造成变形能量增加，以及由于附加变形所引起的 附加应力，容易导致毛管内外表面上和内部产生缺陷等。 纵向剪切变形主要是由于顶头的轴向阻力所造成的， 一方面轧辊带动管材轴向流动， 而 顶头要阻止金属轴向流动， 最终导致各金属轴向流动有差异， 可是各层金属又是互相联系的， 是一个整体，所以在各层金属间必然产生附加变形和附加应力，特别是和轧辊、顶头直接接 触的表面层金属 ，由图中可看出，附加变形更大些，因此毛管内外表面很容易出现缺陷或 者使管坯表面原有的缺陷发展扩大。 切向剪变形往往是造成毛管内外表面产生缺陷原因之一 （如裂纹、 折迭、 离层等缺陷） 。 4.6 穿孔工具及设计 穿孔机工具主要包括：轧辊、顶头和导板（导盘）。这些工具是直接参与金属变形的。 除此之外，还包括顶杆、毛管定位叉、导管、导槽等部件。 工具的尺寸和形状要求合理，这样才能保证穿出高质量的毛管，保证穿孔过程的稳定、 生产率高、低能耗、工具耐磨性高、使用寿命长的要求。 4.6.1 轧辊 穿孔机轧辊形状主要有盘式辊、桶形辊和锥形辊，盘式辊很少使用，常用的是桶形辊和 第四章 穿孔 15 锥形辊。 从大体的形状来看， 桶形辊和锥形辊度一般是由两个锥形段组成的， 即入口锥和出口锥。 如果细分的话， 入口锥又可以分为一段式和两段式， 两段式是为了改善咬入条件和减少从车 次数。根据毛管扩径量的需求，出口锥也可以分为一段式和两段式，两段式用于大扩径量的 机组。 另外，有的轧辊在入口锥和出口锥之间采用过渡带即轧制带，有的则没有。轧制带的作 用是防止两锥相接处形成尖锐棱角，这种棱角在穿孔时会使毛管外表面产生划伤。 轧辊的特征尺寸指轧辊最大直径和辊身长，轧辊最大直径和辊身长度是根据轧辊长度、 轧制速度、咬入条件、轧制产品规格、电能消耗、轧辊重车次数等因素确定。 轧辊直径增加， 则咬入条件改善、 轧制速度提高、 轧辊重车次数增加、 轧辊的利用率高， 但同时也增加了轧制压力和电能消耗。 4.6.1.1 轧辊的入口锥角和出口锥角 轧辊的入口锥角和出口锥角? 轧辊入口锥的角度大小决定管坯能否顺利咬入和积累足够的力以克服顶头阻力使管坯 穿成毛管。相关的文献指出，入口锥角在 2～40 之间，一般情况下将轧辊的入口锥设计成两 段，第一段的角度在 1～30 之间，为的是保证管坯的咬入，第二段的角度在 3～60 之间，为 的是防止形成孔腔。 轧辊的出口锥角在 3～40 之间，这取决于管坯的扩径量，扩径量越大，角度越大。 4.6.1.2 轧辊的入口锥和出口锥长？ 轧辊的入口锥和出口锥长？ 确定轧辊入口锥和出口锥的长度首先为了校核轧辊的长度是否满足毛管咬入和扩径的 要求，其次为在生产中合理使用轧辊。 轧辊入口锥长的计算公式为： 轧辊出口锥长的计算公式为： 注：DB－管坯直径； E－轧辊距离； DR－毛管直径； αe—轧辊入口锥段的空间角，可以近似等于轧辊入口锥角； αa—轧辊出口锥段的空间角，可以近似等于轧辊出口锥角。 4.6.2 导盘 导盘的作用是封闭孔型。导盘设计要素主要有：接触弧半径和厚度。见图 4-7。 16 无缝钢管生产技术 图 4-7 4.6.2.1 导盘的轮廓 导盘的轮廓是由一般有两个半径入口半径 R2、 出口半径 R1 组成， 根据经验我们可以确 定其值的大小： R2＝（0.66～0.70）*DB 入口半径： R1＝（0.8～0.87）*DB 出口半径： 4.6.2.2 导盘厚度 到盘厚度由最小轧辊距离和导盘与轧辊的最小间隙决定。大小为： B＝（0.8～1.0）* DB 注：DB－管坯直径 4.6.3 导板 导板的设计原则是：一种管坯需要设计一种导板,如果是用一种管坯生产不同尺寸的毛 管,可以只设计一种导板。 导板的纵剖面形状应与轧辊辊形相对应，也有入口锥、压缩带和出口锥组成。导板入口 锥主要起到引导管坯的作用，使管坯中心线对准穿孔中心线。当管坯与上、下导板接触时， 它起着限制管坯椭圆度的作用。 限制椭圆度是为了避免过早形成孔腔， 同时促进金属的纵向 延伸。导板的出口锥起限制毛管横变形，并控制毛管轧后外径的作用。 压缩带是过渡带，它不在导板的中间，而是向入口方向移动，移动值一般在 20～30mm, 也有到 50mm 的。 移动的目的是： 可以减小管坯在顶头上开始碾轧时的椭圆度和减小导板的 轴向阻力，提高穿孔速度。 导板的入口锥角一般等于轧辊入口锥角或比轧辊入口锥角大 10～20，出口锥角一般等 于轧辊的出口锥角或比轧辊的出口锥角小 0.50～10。 导板的横断面形状是个圆弧形凹槽， 这是为了便于管坯和毛管旋转。 凹槽的圆弧可做成 单半径或双半径的。 导板的长度由变形区长度决定，压缩带宽度一般为 10～20mm. 导板的厚度根据轧辊距离来确定， 以薄壁毛管为设计对象。 适应薄壁管的导板一定适应 第四章 穿孔 17 厚壁管的生产。 4.6.4 顶头 顶头的种类按冷却方式来分，有内水冷、内外水冷、不水冷顶头（穿孔过程和待轧时间 内都不冷却，主要指生产合金钢用的钼基顶头）: 按顶头和顶杆的连接方式来分，有自由连接和用连接头连接顶头。 按水冷内孔来分，有阶梯形、锥形和弧形内孔顶头。内孔与外表面之间的壁厚有等壁和 不等壁两种。 按顶头材质分，有碳钢、合金钢和钼基顶头。 从扩径段分:有 2 段式、3 段式、4 段式。扩径率小于 20％用 2 段式顶头，大于 20％用 3 或 4 段式顶头。 为延长顶头的使用寿命， 应通过加强冷却水的压力来提高顶头在孔型中顶头的冷却， 尤 其是顶头的前部。使用内水冷主要是为了降低顶头内部温度，应尽可能降到最低水平，冷却 水压应保证在 10～15 bar。 影响顶头寿命的因素： 管坯材质，合金含量越高，变形抗力越大，顶头寿命越低； 顶头化分和热处理工艺，热处理工艺决定顶头寿命。 穿孔时间和管坯长度，穿孔时间越长，顶头温度越高，顶头越容易变形和损坏。 顶头在穿孔过程中，顶头承受着交变热应力、摩擦力及机械力的作用，力的大小影响顶 头的寿命。顶头过分磨损会划伤毛管内表面，粘钢后产生内折。 顶头一般是轧制的、 锻造的或者是铸钢的。 搬运顶头时应保护表面的氧化层， 避免脱落， 否则影响使用寿命。 更换标准是： 顶头头部磨损，磨损带长度超过 5mm，破损面积超过 30cm2. 穿孔段出现裂纹；裂纹长度超过 60mm,宽度在 1.0mm 左右。 粘钢，有粘钢就该更换。 剔废的顶头原则上不能重复使用，若重车，需要再次热处理。 4.6.4.1 计算过程： 计算过程： 下面以 2 段式顶头举例说明设计过程，设计的前提是必须已知轧辊的尺寸和管坯直径、 毛管直径、毛管壁厚及咬入角。 ——确定轧制带处（HP）的辊距（E） 辊距（E）的大小取决于： 材料的钢级 管坯的直径 毛管壁厚 下面是一些常见钢中的辊距值（E） E = 0.84 to 0.9 * DB = 84 to 90 %, usual 86 – 89 % 碳钢: E = 85 ~ 90 %, 87 ~ 90 % 低合金钢: E = 88 ~ 91 %, 88 ~ 90 % 高合金钢 确 定轧辊的入口长度（Le）和出口长度（La），计算它们是为了验证其长度是否超过 18 无缝钢管生产技术 轧机的设计长度，公式见前面轧辊设计部分。 如果计算的结果是入口长度（Le） 或出口长 度（La） 比轧辊现有的相应部分大的话就得加大轧辊间距(E)或者增加入口锥角和出口锥 角 ——确定顶头直径（Dd） ——毛管与顶头的间隙值（CH），目前仍以经验值或经验公式为主 ——确定顶头坪滑段的长度（LGT2） 平滑段的作用是均匀壁厚的偏差， 长度至少要保证毛管能够转一周并加上保险系数。 即 SF—平滑系数 1.2 ~2, 通常为 1.5 --咬入角 LGT2 必须小于顶头过 HP 处的长度， 否则的话减小系数值。 平滑段的角度 似等于轧辊的出口锥角 ——确定顶头穿孔段末端的直径（DR） 近 ——计算顶头前伸量 Ld1 顶头前伸量的大小影响着穿孔的过程和毛管的质量.生产中应避免在顶头的前部形成空 腔 ，这样有利于减轻毛管内表面的缺陷。但起决定性的影响内表面缺陷的因素有顶头前直 径减径率和管坯接触顶头前转动的次数。换句话说，顶头前直径减径率的参考极限值如下： 碳钢 低合金钢 高合金钢 ——自由段长度 （GL）, 机关批从接触轧辊到顶头前的长度，必须保证管坯转一周。 GF1 to 1.5 如果轧辊之境与管坯直径的比值较大的话， GF 可以取值范围为 0.8 to 1 所以顶头位置（Ld1）为： 顶头前伸量的值至少要大于 40mm,系数 GF 通常影响顶头位置和 顶头前的压下量。 ——确定顶头长度（Ld） 第四章 穿孔 19 顶头再 HP 后长度（Ld2）计算公式如下： 所以顶头长（Ld）为 —— 确定顶头鼻部的直径（F） 一般情况下 F = 0.25 to 0.30 * Dd (Dd圆弧半径为： 圆弧半径值 （Rd） 范围在 300~ 900 mm 之间. 的 限值。 4.6.4.2 顶头计算过程（2 段式顶头） 顶头计算过程（ 段式顶头） ——给定 2 段式顶头的圆弧半径值不要取上 ——计算 辊距 E 177,2 mm (选择直径压下率为 88.6 % of DB, 见附表 1 ) 入口锥长度 出口锥长度 顶头与毛管的间隙 20 无缝钢管生产技术 Clearance: CH10 mm (见附表 2) 桶形棍—— CH （锥形辊取值比桶形辊大） 平滑段长度 故取 确定平滑段开始处的直径 自由工作段长度（咬入段） 选择 GF 1.05 顶头前伸量 顶头在 HP 点后的长度 顶头长 核查顶头前伸量 第四章 穿孔 21 核查实际的咬入系数 F=0.2*165 F= 33mm 22 无缝钢管生产技术 附表 1： ——直径压下率 ——径壁比 附表 2： CH 壁厚 第四章 穿孔 23 4.7 穿孔机调整参数确定 现代的穿孔机在整个机组中承担的变形量愈来愈大。 表示穿孔变形的参数有： 直径扩径 率、延伸系数、轧制带处的压下量、顶头前压下量。 直径扩径率 一般在 3～40％的范围内，锥形辊穿孔机的扩径率明显高于桶形辊穿孔机。扩径率大， 容易产生内外表面缺陷或恶化壁厚不均，因此最好采用等径或小扩径穿孔。图 4-8 显示锥形 辊与桶形辊扩径值的比较。 图 4-8 扩径值比较 延伸系数 延伸系数大意味着毛管壁厚薄。管坯直径愈大，在同一壁厚下，延伸系数愈大。随着锥 形辊穿孔机的的广泛使用，以 180 机组为例，穿孔毛管的最小壁厚可以达到 8mm。 轧制带处的压下量 它表示管坯直径在轧制带处的变化量，取值范围在 9～12％，穿孔薄壁管取大值，厚壁 管取小值。 它表示管坯直径从一次咬入点到二次咬入点的变化量， 它的大小决定管坯的二次咬入效 果，过大又容易形成钢管内折缺陷。 穿孔机主要的调整参数有轧辊距离、顶头前伸量、导板（导盘）距离、前进角的大小和 轧辊转速（导盘速度）。 调整的基本原则是毛管几何尺寸满足轧管机组的要求，壁厚均匀且内外表面良好。 调整的方法可以参考下表（表中没有涉及到前进角的调整）： 24 无缝钢管生产技术 原 因 辊 减小 增加 减小 增加 增加 减小 － － 距 导 － － － － 距 顶 前 量 － － 增加 减小 增加 减小 － － 多增加 多减小 （增加） （减小） 壁厚稍微厚 壁厚稍微薄 壁厚太厚 壁厚太薄 外径太大 外径太小 外径稍微大 外径稍微小 外径、壁厚都太大 外径、壁厚都太小 外径太大、壁厚太小 外径太小、壁厚太大 如何确定轧辊距离? －（减小） －（增加） 减小 增加 － － － － －（增加或减小） －（增加或减小） 多增加 多减小 轧辊距离指的是两个轧辊的轧制带之间的距离， 它是重要的调整参数之一。 确定轧辊距 离（E）的前提条件是应明确： ——管坯材质 ——管坯直径 ——毛管壁厚 下列数据为标准数据： E＝（0.84～0.90）*DB 碳钢： 通常为（0.86～0.89）*DB 低合金钢： E＝（0.85～0.90）*DB 通常为（0.87～0.90）*DB 高合金钢： E＝（0.88～0.91）*DB 通常为（0.88～0.90）*DB 一般情况下，厚壁管上限值为 0.93*DB，薄壁管取下限。 如何确定导盘距离？ 导盘距离与轧辊距离的比值决定着轧件在变形区中的椭圆度，而椭圆度又影响毛管质 量、咬入条件、轴向滑移、穿孔速度、扩径量、轧卡及毛管尺寸控制等。特别是对毛管质量 （穿孔合金钢管）影响更为明显，椭圆度越大，毛管内表面出现裂纹的可能性越大，过早形 成空腔的可能性越大。 生产中， 导盘距离总是大于轧辊距离， 二者比值即椭圆度系数， 一般在 1.07～1.15 之间， 穿孔厚壁管和合金管时取小值。 确定导盘距离可按椭圆度系数推导： A＝（1.07～1.15）*E 注：A—导盘距离 E—轧辊距离 导盘调整主要指导盘的间距调整、高度调整和轴向调整。 导盘的间距调整，一般由电机、蜗轮蜗杆组成，驱动导盘装置的底座并配以消除间隙的 平衡装置； 导盘的高度调整，因孔型封闭的要求，左右导盘的高度不同，调整的方式有垫片调整即 第四章 穿孔 25 直接在刀盘下面加垫片和楔块调整调整即通过楔块并配以平衡装置。 导盘的轴向调整，这种方式不常用。因导盘在穿孔时的接触长度比导板短，为了减小毛 管尾部的椭圆度， 在穿孔机的设计阶段就将导盘的中心线向后移动一些距离。 后移的距离使 机组大小而定，一般在 30 毫米以内。 如何确定顶头前伸量？ 顶头前伸量的测量方法是， 将顶头／顶杆深入到轧辊之间， 测量顶头头部到轧辊轧制带 之间的距离。 确定顶头前伸量的步骤如下： Ld1=Le-X X=π*DB*tan(β)*FE 注：Ld1—顶头前伸量 Le—轧辊入口锥长 β—前进角 FE—系数，取值范围在 1～1.5 之间 顶头前伸量和轧辊距离有着密切的联系，顶头前伸量增加，顶头前压下量减小，相反顶 头前伸量减小，顶头前压下量增加。 顶头前伸量调整在生产中有着重要意义。 因为顶头前伸量的大小和毛管质量、 咬入条件、 轴向滑移、穿孔速度、轧卡以及毛管尺寸控制等都有关。 什么是扩展值？如何确定顶头与毛管的间隙量？ 毛管内径与顶头之差叫做扩展值， 计算扩展值是选择顶头直径的重要依据， 不同壁厚毛 管的扩展值是不同的， 不同形式的穿孔机扩展值变化的规律也不一样。 影响扩展值的因素还 有：变形区椭圆度、穿孔温度、钢种等。 扩展值用 CH 表示，大小为： CH＝DH-2*SH-Dd 使用锥形辊穿孔机的扩展值 CH 值与桶形辊穿孔机的扩展值 CH 关系是： CHctp=1.5*CH CH 的经验值计算方法是： CH＝（0.09+0.076*DB）-（0.007+0.0013*DB）*SH 注：DB—毛管外径 SH—毛管壁厚 Dd—顶头直径 如何计算穿孔的轧制时间? 穿孔的轧制时间的多少往往表示一个机组的能力大小， 斜轧穿孔机的工作时间由下面公 式计算： 式中 Dw—轧辊的工作直径； 26 无缝钢管生产技术 L1－变形区长―； L0－毛管长； n—轧辊转速； η0－轴向滑移系数； β－前进角（轧辊倾角） 如何选择轧辊的前进角？ 前进角及轧辊轴线与轧制线在水平面内的夹角。选择的范围在 8～150 之间，常用的角 度为 10～120。。前进角的选择影响以下几方面： 前进角越大，毛管的出口速度越大，轧制时间相应减少，可以提高机组的节奏，还可以 降低工具消耗； 前进角越小，管坯咬入条件越好，原因是管坯与轧辊的接触面积增大，摩擦力增大的缘 故。 前进角的大小决定轧制力的大小，角度越大，轧机负载越大。若在一个轧辊上使用不同 直径的管坯（不同孔型），角度随管坯直径增加而减小。 4.8 其他穿孔方法 管坯的穿孔方式有压力穿孔，推轧穿孔和斜轧穿孔。 4.8.1 压力穿孔 压力穿孔是在压力机上穿孔， 这种穿孔方式所用的原料是方坯和多边形钢锭。 工作原理 是首先将加热好的方坯或钢锭装入圆形模中 （此圆形模带有很小的锥度），然后压力机驱 动带有冲头的冲杆将管坯中心冲出一个圆孔。 这种穿孔方式变形量很小， 一般中心被冲挤开 的金属正好填满方坯和圆形模的间隙,从而得到几乎无延伸的圆形毛管,延伸系数最大不超过 1.1。 4.8.2 推轧穿孔 推轧穿孔是在推轧穿孔机上穿孔,这种穿孔方式是压力穿孔的改进。把固定的圆锥形模 改成带圆孔型的一对轧辊。这对轧辊由电机带动方向旋转（两个轧辊的旋转方向相反），旋 转着的轧辊将管坯咬入轧辊的孔型， 而固定在孔型中的冲头便将管坯中心冲出一个圆孔。 为 了便于实现轧制，在坯料的尾端加上一个后推力（液压缸），因此，叫做推轧穿孔。 这种穿孔方式使用方坯，传出的毛管较短，变形量很小，延伸系数一般不大于 1.1。 推轧穿孔的优点如下： 坯料中心处于全应力状态，过程是冲孔和纵轧相结合，不会产生二辊斜轧的内折缺陷， 毛管内表面质量好，对坯料质量要求较低； 冲头上的平均单位压力比压力穿孔小 50％左右，因而工具消耗较小； 穿孔过程中主要是坯料的中心部分金属变形， 使中心粗大而疏松的组织很好的加工而致 密化，同时在压应力作用下，毛管内外表面不易产生裂纹。 生产率比压力穿孔高，可达每分钟两支； 以上两种穿孔多生产特殊钢种的无缝钢管，现存的机组很少，因变形量很小，毛管短且 厚， 因而在热轧无缝钢管机组中要设置斜轧延伸机， 将毛管的外径和壁厚减小并使管子延长。 第四章 穿孔 27 另外容易产生较大的壁厚不均。 4.8.3 斜轧穿孔 这种穿孔方式被广泛的应用于无缝钢管生产中， 一般使用圆管坯， 靠金属的塑性变形加 工来形成内孔，因而没有金属的损耗。 斜轧穿孔机的分类 斜轧穿孔机按照轧辊的形状可分为锥形辊穿孔机、 盘式穿孔机和桶形辊穿孔机。 按照轧 辊的数目分又可分为二辊斜轧穿孔机和三辊斜轧穿孔机。 锥形辊穿孔机、 桶形辊穿孔机 是当今广泛使用的主要机组， 锥形辊穿孔机的历史较短， 具有更多优点。比较如下： 桶形辊穿孔机的轧辊可以上下和左右布置，而锥形辊穿孔机的轧辊只能上下布置； 桶形辊穿孔机的轧辊由两个锥形组成，锥形辊穿孔机的轧辊由一个锥形组成； 桶形辊穿孔机的轧件速度变化为小－大－小， 锥形辊穿孔机的轧件速度随轧辊直径的增 加从小逐步增大； 毛管在孔型中的宽展，锥形辊穿孔机要小些，更有利金属轴向延伸变形,附加变形小,毛 管内表面质量好，壁厚精度较桶形辊穿孔机高； 锥形辊穿孔机的延伸系数比桶形辊穿孔机大， 更适合穿孔薄壁毛管， 使得轧管机组的机 架数目可以减少； 斜轧穿孔机不管轧辊的形状如何不同， 为了保证管坯曳入和穿孔过程的实现， 都由以下 三部分组成：穿孔锥（轧辊入口锥），辗轧锥（轧辊出口锥）和轧辊压缩带——由入口锥到 出口锥之过渡部分。 二辊式穿孔机和三辊式穿孔机的特点? 二辊式穿孔机主要有带导辊的穿孔机、 带导板的穿孔机和带导盘的穿孔机， 带导辊的穿 孔机一般不常用，只用于穿孔软而粘的有色金属，如铜管、钛管等。带导板的穿孔机具有孔 型封闭好、接触变形区长、穿出的毛管壁厚可以更薄的特点而仍然得到重视；带导盘的穿孔 机越来越得到发展，它的特点是： 生产率高，这是由于 主动导盘对轧件产生轴向拉力作用，导致毛管轴向速度增加。最快 可以达到 3～4 支／分； 由于导盘的轴向力作用，使管坯咬入容易一些，减少了形成管端内折的可能性，也可以 提高壁厚的精度； 导盘比导板有较高的耐磨性，从而减少了换工具的时间并提高了工具寿命； 三辊式穿孔机的特点是： 由于三个辊呈等边三角形布置，因而在变形中管坯横断面的椭圆度小； 由于三个辊都是驱动的，仅存在顶头上的轴向力，因而穿孔速度较快，但顶头上的轴向 阻力比二辊式大； 在轧制实心管坯时，由于管坯始终受到三个方向的压缩，加上椭圆度小，一般在管坯中 心不会产生破裂，即形成孔腔，从而保证了毛管内表面质量。这种变形方式更适合穿孔高合 金钢管。三个轧辊穿孔时坯料和顶头容易保正对中，因此毛管几何尺寸精度高，即毛管横断 面壁厚偏差小。 因穿孔薄壁毛管时容易形成尾三角，使毛管尾端卡在轧辊辊缝中，更适合穿孔中厚壁毛管。 28 无缝钢管生产技术 4.9 4.9.1 力能参数的计算 轧制力 计算总轧制压力，首先要确定接触面积。 4.9.1.1 变形区长度的确定 变形区的长度是入口断面到出口断面的距离。如图 4-9 所示。考虑送进角 α 时，变形区 长度按 4.1 式计算[11]。 图 4-9 穿孔时的变形区图示 l = l1 + l 2 = ( d p  dH 2tgα 1 ) cos α + ( dm  dH ) cos α 2tgα 2 d 其中： p 入口断面上的管坯直径， mm ； d m 出口断面上的毛管直径， mm ； d H 轧辊之间的最小距离， mm ； （4.1） α 1 ——轧辊的入口錐母线倾角，度 α 2 ——轧辊的出口錐母线倾角，度 α ——送进角，度。 4.9.1.2 接触面宽度的确定 在斜轧穿孔时，沿变形区长度，接触表面的宽度是变化的。任一断面的接触宽度 b [12]， 如图 4-10 所示。 第四章 穿孔 29 图 4-10 穿孔时的接触面积 b= （4.2） 式中： D ——该断面上的轧辊直径； d ——该断面上的坯料直径； r ——径向压下量； 1 上式中的径向压下量 r ，根据图 4-1。对各个区域分别按下列公式计算。 对于区域Ⅰ， r 表示坯料在 k 转中两相邻断面半径之差 1 r ＝ s tan α 1 对于区域Ⅱ， r 表示坯料在 k 转中两相邻断面壁厚之差 （4.3） （4.4） （4.5） rd + 2r 2 d r 1+ + 2 D D r = s(tan α 1 + tan γ ) 对于区域Ⅲ， r = s(tan γ  tan α 2 ) 式中： γ ——顶头锥体的母线的倾斜角； s ——螺距。 η 0 F1 d1 tan α ηt F K 式中： F1 ——金属在出口断面上的面积； s =π （4.6） η t ——出口断面的切向滑动系数，η t ≈ 1 ； η 0 ——轴向滑动系数； η 0 = 0.68 ln α + 0.05 d0  ε0  f k dp F ——金属在所研究断面上的面积； d1 ——管坯在出口断面上的直径；  d 0 ——管坯的外径，mm； 式中： d p ——顶头的外径，mm； f ——摩擦系数； （4.7） α ——送进角； ε 0 ——顶头前坯料的径向压下量，％； 轧制过程中产生大的滑动是不利的， 它会使生产率降低， 工具磨损加快， 能量消耗增加， 30 无缝钢管生产技术 轧件质量恶化。因此，合理的设计应使滑动系数尽可能增大。 由式（4.6）可见，螺距是变化的，其值随轧件进入变形区坯料横断面面积的减小而增 大。 接触面积为 bi + bi +1 l 2 式中： bi 、 bi +1 ——在分点 i 及 i + 1 上的接触宽度； F =∑ （4.8） l ——分点 i 及 i + 1 间的距离。 4.9.1.3 平均单位压力 p 的计算 ' ' ' p = νnσ nσ' nσ'' σ s (4.9) 式中：ν——中间主应力影响系数（取ν=1.15）； ' ' nσ ——外摩擦及变形区几何参数影响系数（取 nσ = 1 ）； ' nσ' ——外端影响系数； ' ' nσ'' ——张力影响系数（取 nσ'' = 1 ）； σ s ——一定的变形温度、变形速度及变形程度金属的变形抗 力， MPa ； ' nσ' 的计算 1 外端影响的应力状态系数 入口錐侧变形区： ' nσ' 1 =1.5（1-2.7ε2） (4.10) ε 孔喉处的相对压下率； ε = (d p  d H ) / d p 出口錐侧变形区： ' ' nσ' 2 = 0.75nσ' 1 (4.11) (4.12) 2 入口錐侧变形区平均单位压力 p1 =1.15×1.5（1-2.7 ε 2 ） σ s (4.13) σ s 不同变形温度、变形速度及变形程度时，沿入口锥长度 式中： 的平均变形抗力； 3 出口錐侧变形区平均单位压力 p2 = 4 平均单位压力 4 p1 3 7 p1 6 (4.14) p= 5 变形抗力 σ s 的确定 (4.15) 变形抗力的确定首先是计算穿孔时的变形温度， 变形速度和变形程度数值， 然后根据该 钢种的实测变形抗力曲线，确定该变形条件下的变形抗力。确定入口锥的平均变形阻力： 第四章 穿孔 31 1) 变形温度：根据已有现场实测参考数值在 1180℃～1240℃ 2) 变形程度： 在斜轧穿孔入口锥碾轧实心坯的区域，变形程度为： ε= 2 r dx (4.16) 在斜轧穿孔出口锥碾轧毛管的区域，变形程度为： ε= r S + r 式中： r ——该截面的径向压下量； S ——该截面毛管壁厚； r = z x (tan α 1 ) ； z x ——单位螺矩； (4.17) α 1 ——入口锥辊面锥角； d x ——该截面轧件直径； η 1 Z x = πξ x d x x tan α ηy 2 式中： ξ x ——椭圆度系数； η x ——轴向滑动系数，查图表可得； η y ——切向滑动系数，近似为 1； (4.18) α ——送进角。 3) 变形速度： 在斜轧穿孔入口锥碾轧实心坯的区域，任一断面的沿接触弧的平均变形速度：  ε= (4.19) 在斜轧穿孔出口锥碾轧毛管的区域，任一断面的沿接触弧的平均变形速度： r R ω0 1 + m vt 2  ε= 其中：  r  rp   r + r  rp vt  +  + 1 ln  ω0 ( R + r )  R  R   r  rp r R b R （弧度）   (4.20) m= (4.21) ω 0 = arcsin 式中： ω 0 ——毛管咬入点所对应轧辊中心角； R ——入口区管坯任一断面的轧辊半径； r ——入口区管坯任一断面的管坯半径； r ——径向压下量； (4.22) 32 无缝钢管生产技术 vt ——金属切向速度分量； rp ——顶头半径； b ——轧辊和管坯接触宽度[13]； b= re ——轧前管坯半径，即为 re = 椭圆度 2 Rre r Rr + (ξ  1) R + re R+r dp (4.23) 2 ； ab dh ； 式中： a b ——导盘距离； d h ——轧辊距离； ξ= 4.9.1.4 轧制压力 P 的计算 P = p×F (4.24) 4.9.2 顶头轴向力的确定 确定斜轧穿孔时轴向力的大小对于生产有很重要的意义。 轴向力即为作用在顶杆上的压 力，轴向上的大小直接影响着顶杆强度及工作的稳定性。 顶头轴向力对轧辊所受的轴向力大小和轧制力矩的大小有直接影响。 因此在设计中， 为 了计算轧辊止推轴承，电机功率，顶杆的弯曲强度和顶杆的止推轴承，都要求较准确的确定 顶头轴向力的大小。如图 4-11 所示。 图 4-11 作用在顶头上的力 顶头的轴向力是由作用在顶头尖端上和主体上的两部分轴向力所组成。 顶头主体是由头 部、定径段和圆柱段组成。试验表明顶头尖端的轴向力只占顶头轴向力的 15%左右。因此， 顶头上的轴向力主要由作用在主体上的力决定。主体上的轴向力与坯料每转的送进距离有 关，送进距离越大，金属与工具接触面增大，作用在顶头上的轴向力就增大。 送进角愈大，送进距离也愈大，轴向速度增加，同时由于轧制压力的增加，其轴向分力 也增加，所有这些因素都使顶头所受的轴向力有较大的增长。 第四章 穿孔 33 穿孔过程中与顶头有关的重要力能参数指标有两个： 一个是顶头对金属的轴向力， 这个 力越大，顶杆产生的弯曲也越大，这样导致毛管壁厚不均匀增加；另外一个指标是顶头的轴 向力与轧辊上所受的总压力的比值 Q / P ，这个比值越小，金属对轧辊的轴向滑动就越小， 因而越有利于穿孔过程的力能条件。 顶头轴向力的确定用理论方法计算是很复杂的。 根据顶头受力的平衡条件而求出的轴向 力解析计算公式十分庞大，式中的各分力很难正确算出，因此在实际中无法应用。 作用在顶头轴向上的力基本公式计算为[12]： Q = QH + 2 P0 (sin  0 + f cos  0 cos θ c ) (4.25) 式中： Q, QH 作用在顶头上和作用在顶头鼻部上的轴向力； P0 作用在顶头上的正压力；  0 顶头母线的倾斜角； θ c 倾斜角。 目前在设计时广为应用的办法是根据实际测定的 Q / P 比值来确定。 Q / P 比值的范围 在 27％～44％内，故推荐经验公式： Q ＝（0.35～0.50） P （4.26） Q ＝0.35 P 。 我们这里暂定为 4.9.3 斜轧力矩计算 4.9.3.1 转动轧辊所需的力矩 当没有顶头的情况下如图 4-12 所示，即轧件在前进方向没有受到轴向阻力时： 图 4-12 在没有顶头作用下斜轧的受力分析 34 无缝钢管生产技术 b   M z = P R sin ω cos α + cos ω  2 ω 角由下式确定； tan ω = b dx 式中： b ——轧辊与轧件平均接触宽度； d x ——轧制力作用面内的坯料直径； （4.27） (4.28) α 送进角。 R ——合压力作用面上轧辊半径； 当有顶头时如图 4-13 所示，在前进方向受到顶头的轴向阻力（Q），这时传动轧辊所需 总轧制力矩为： 图 4-13 二辊穿孔机轧辊受力分析 M z = P ( R sin ω cos α + b Q cos ω ) + R sin α 2 K (4.29) 式中： K 轧辊数目； Q 顶头上的轴向力。 4.9.3.2 电机所需力矩 电机所需力矩除了轧制力矩外，还有摩擦力矩，空转力矩，动力矩。这些力矩的计算方 法与一般纵轧相同。 当不考虑动力矩时所需电机力矩： M 电＝ k η1η 2 ( M Mm + + Mk) i i (4.30) 式中： K ——轧辊数； M ——一个轧辊所需的轧制力矩； i ——减数箱传动比； M m ——产生在轧辊轴承中的摩擦力矩。 第四章 穿孔 35 由于传动扭矩是由穿孔主电机直接经主传动轴传至轧辊。所以减数箱传动比 i ＝1； （4.31） 式中： f ——轧辊轴承中的摩擦系数， 滚珠轴承可取 f =0.004～0.006, 滑动轴承可取 f =0.08～0.1； M m = Pf dm 2 η1 ——齿轮机座传动效率，一般取 0.92~0.95； η 2 ——接轴传动效率，为 0.99； M k ——空转力矩，空载时传动轧机主机列所需的力矩，它应 等于所有转动机件空转力矩之和。 一般可按经验方法确 定如下： P ——轧制力； d m ——轴承摩擦园直径，即为轧辊辊颈直径； M k ≈ 0.03M H M H ——电动机的额定转矩。 额定功率＝3800kw 转速＝62~110r/min （4.32） M H = 9.55 Ph 3800 = 9.55 × = 585.3kN  m n 62 （4.33） M k = 17.55kN  m 4.9.3.3 电机功率的计算 根据已转换到电机轴上的总力矩 M 电，可求出电机功率： N = 0.105M 电 n 式中： N ——电机功率，kw； M 电 ——总力矩，kN. m ； (4.34) n ——电机转速，r/min。 4.9.3.4 穿孔机轧制时间的确定 在电机校核中，需要用到纯轧时间和间隙时间。 1 纯轧时间的计算 斜轧的纯轧时间是指轧件通过变形区所需的时间——由管坯前端接触轧辊起到轧出的 毛管尾端离开轧辊止的时间间隔。 l+L πD n η x 1 r sin α 60 式中： l ——变形区长度； L ——毛管长度； T ——纯轧时间； T= (4.35) η x ——出口断面的轴向滑动系数； 36 无缝钢管生产技术 α ——送进角 D1 ——出口断面上的轧辊直径； nr ——轧辊的转速； 由此可见，为提高轧机生产效率，缩短纯轧时间，可以通过提高轧辊转速和加大送进角 来实现。 虽然也可以通过加大轧辊直径和增加滑动系数使纯轧时间减少， 但受到轧机结构和 咬入条件的限制，后面的方法是不可取的。 2 间隙时间的确定 由实际情况确定。 4.10 4.10.1 穿孔机的设备组成 斜轧穿孔机的设备由哪几部分组成? 斜轧穿孔机的设备由哪几部分组成 穿孔机设备由主传动、前台、机架和后台四大部分组成。主传动一般由主电机或主电极 +变速箱组成。前台设备一般包括受料槽、导管和推钢机组成。机架中包括轧辊和导向设备 （导盘或导板）。 后台设备主要包括定心辊、毛管回送辊道、顶杆小车、顶杆小车的止推座及将毛管从穿 孔机组运送到轧辊机组的运输设备，常见的运输设备有传送链、回转臂和电动车。 4.10.2 主传动的方式及特点? 主传动的方式及特点 穿孔机的主传动电机可以使用直流电机或交流电机。 直流电机一般通过传动轴直接与轧 辊连接，而交流电机则通过减速机和传动轴与轧辊连接。 一个机组可以使用一个电机，即一个电机连接减速机，减速机输出两个输出轴。也可以 两个电机串联后再接减速机单独驱动一个轧辊。 穿孔机使用的接轴有万向接轴和十字头接轴。 十 字头接轴具有良好的调节性能， 无论在 水平面和垂直平面内都可以产生相对的角位移。 4.10.3 管坯定心机的组成结构? 管坯定心机的组成结构 定心方法有两种，即热定心和冷定心。热定心是用压缩空气或液压在热状态下冲孔。特 点是生产效率高，设备简单，同时由于冲头形状与顶头鼻部形状相适应，能获得良好的定心 孔形状。从近些年的发展来看，热定心工序有逐步被取消的趋势。 冷定心是在离线状态下在机床上钻孔，冷定心仅在高合金或重要用途钢管的生产中采 用。 4.10.4 穿孔机机座（牌坊）有哪几部分组成 穿孔机机座（牌坊）有哪几部分组成? 穿孔机的机座大多由包括以下几部分: 转鼓,又称作轧辊箱。作用是放置轧辊，轧辊在转鼓内滑动或与转鼓紧固在一起。 轧辊倾角调整装置，常用的驱动设备是电机+蜗轮蜗杆+定位器（编码器），作用在转 鼓上。一般放置的位置在牌坊的侧面。由于立式穿孔机的下转鼓在水平面以下，冷却水及氧 化铁皮的长时间冲刷，工作环境恶劣，给电机的维护带来困难，用液压马达替代电极可以解 决此问题。 第四章 穿孔 37 轧辊倾角调整的平衡装置 与轧辊倾角调整装置组合，消除穿孔过程中产生的间隙和冲击。根据转鼓的形状不同， 安装的位置可以与倾角调整装置在一侧或另外一侧。常使用液压缸实现此功能。 轧辊的平衡装置 作用是消除穿孔过程中对轧辊的瞬间冲击。 机盖 机盖上一般安装轧辊间距的调整装置。 4.10.5 导盘调整方式有哪几种? 导盘调整方式有哪几种 导盘调整主要指导盘的间距调整、高度调整和轴向调整。 导盘的间距调整，一般由电机、蜗轮蜗杆组成，驱动导盘装置的底座并配以消除间隙的 平衡装置； 导盘的高度调整，因孔型封闭的要求，左右导盘的高度不同，调整的方式有垫片调整即 直接在刀盘下面加垫片和楔块调整调整即通过楔块并配以平衡装置。 导盘的轴向调整，这种方式不常用。因导盘在穿孔时的接触长度比导板短，为了减小毛 管尾部的椭圆度， 在穿孔机的设计阶段就将导盘的中心线向后移动一些距离。 后移的距离使 机组大小而定，一般在 30 毫米以内。 4.10.6 三辊定心的作用和结构? 三辊定心的作用和结构 由于顶杆很长且直径较小， 因此顶杆的刚度较差。 为了增加顶杆刚度和防止顶杆在穿孔 过程中的抖动，在穿孔机的后台设置定心辊装置。老式穿孔机因毛管较短，定心辊的数目一 般为 3～4 架，随着毛管长度的增加现代的穿孔机定心辊数目为 6～7 架。 每一台定心辊装置有三个互为 1200 布置定心辊组成，即上定心辊和 2 个下定心辊。 在轧制过程中定心辊的另外作用是： 当毛管未接近定心辊时，三个定心棍将顶杆抱住，并随顶杆而转动。作用是使顶杆轴线 始终保持在轧制线上，不至于因弯曲而产生甩动； 当毛管接近定心辊时，上下定心辊同时打开一定距离（小打开位置），使毛管进入三个 定心辊之间，毛管就在三个定心辊中旋转前进，其导向的作用； 当一只毛管完全穿透之后，上定心辊向上抬起一个较大的距离（大打开位置），布置在 定心辊之间的升降辊同时将毛管托住。 定心辊的驱动最早是由气缸完成的， 使用在小机组上。 后来被液压缸代替。 定心辊小打开的间距需要根据毛管直径的变化而调整， 调整距离指导行毛管时三个辊的 距离，距离的大小为毛管直径加毛管跳动量，毛管的跳动量一般为 8～12 毫米左右，薄壁管 可以取上限，厚壁管取下限。 小打开位置调整一般通过调整丝杠来限制液压缸的行程， 最新型的液压缸缸体内带有位 置检测装置，调整行程只需在调整终端上修改数值即可，具有简单、安全、快捷的优点。 第一架三辊定心辊的位置大多放置在机架以外， 为了减小毛管头部的壁厚不均， 最新的 设计机组将第一架三辊定心辊伸入到机架内或者在机架内设立四辊或三辊式的定心装置。 4.10.7 顶杆的冷却形式有哪些? 顶杆的冷却形式有哪些 顶杆的循环方式主要有两种。 38 无缝钢管生产技术 一种为顶杆不循环，此种方式顶杆一般为内水冷式，而顶头为外水冷式，每穿孔一次更 换一个顶头或者直到一个顶头损坏才更换； 另一种方式为顶杆循环使用，此种顶杆结构简单、维护方便，每组一般需要 6～12 支才 能循环使用。 4.10.8 顶头的使用方式有几种？ 顶头的使用方式有几种？ 顶头的使用方式主要有以下几种： 顶头与顶杆连接在一起一同进行循环的。顶头损坏后需要离线进行更换，一般情况下， 一组顶杆 6～7 支，冷却站在轧线之外，占地面积较大。 顶头在线循环。即使用一支顶杆，每穿孔一次，顶头更换一次，一般情况下使用三个顶 头，顶头循环的次序是 1，2，3，再 1，2，3。这种方式只更换顶头，使用方便，生产节奏 快。但要求顶头的定位精确，工具加工精度高，设备运转正常，否则的话，容易发生顶头与 顶杆连接不牢，顶头脱落的情况。 一个顶头／顶杆单独使用。当顶头损坏后，须在线更换顶头顶杆。

1 管道、容器、设备结构用无缝钢管标准范围 本标准规定了管道、容器、设备结构用无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。 本标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造管道、容器、设备及其它结构中有较高要求的碳素钢及低合金钢热轧无缝钢管。2 管道、容器、设备结构用无缝钢管标准规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差 GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法 GB/T 242 金属管扩口试验方法 GB/T 246 金属管压扁试验方法 GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法） GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志及质量证明书 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 GB/T 8163 输送流体用无缝钢管3 管道、容器、设备结构用无缝钢管标准尺寸、外形、重量 3.1 外径和壁厚 3.1.1 外径和壁厚如表1、表2所示。根据需方要求，经供需双方商定，可供应表1、表2规定以外的钢管。3.1.2 外径的允许偏差应符合表3规定。 3.1.3 壁厚的允许偏差应符合表4规定。3.2 长度 3.2.1 钢管的通常长度为6m～12m。经供需双方协议，可供应5m～12m长度范围内的定尺钢管，其长度允许偏差应符合表5的规定。 3.2.2 根据需方要求，经供需双方协议，也可供应其他长度的钢管。 3.3 外形 3.3.1 钢管的弯曲度不得大于如下规定：壁厚≤15mm 1.0mm/m 壁厚＞15mm 1.5mm/m 3.3.2 钢管的两端端面应与钢管轴线垂直，切口毛刺应清除。 3.4 重量 3.4.1 钢管按实际重量交货，亦可按理论重量交货。钢管每米理论重量列于表1、表2（钢的密度按7.85kg/dm3）。 表1 钢 管 规 格 表（DIN系列） 表2 钢 管 规 格 表（国标系列）  表3 管道、容器、设备结构用无缝钢管标准外径允许偏差外径 da    mm  外径允许偏差  ≤50  ±0.5mm  ＞50  ±1%da    表4 壁厚允许偏差 外径da≤130mm  外径da＞130mm  壁厚S  壁厚S  S≤2·Sn  2·Sn＜S≤4·Sn  S＞4·Sn  S≤0.05da  0.05da＜S≤0.11 da  S＞0.11 da   ＋15％ －10％  ＋12.5% －10％  ±9%  ＋15％ －10％  ±12.5%  ±10%  注：Sn为标准壁厚（见表1和表2）      表5 定尺长度的允许偏差 定尺长度  长度允许偏差  ≤ 6m  ＋10mm 0  ＞ 6m  ＋15mm 0    3.4.2 钢管的实际重量与理论重量的偏差不得大于下列规定： 单根钢管 　　　　　　　＋10％　－8％ 不少于10吨时的车载量　 ＋10％　－5％ 3.5 标记示例 用St44.0钢制造的外径为76.1mm，壁厚为2.9mm的钢管其标记为： 钢管St44.0－76.1×2.9－Q/BQB 203－2003  4 技术要求 4.1 牌号和化学成分 4.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表6规定。经供需双方协商，可供应其它牌号的钢管。 表6 钢的牌号和化学成分 牌 号  化    学    成    分      ％  C  Si  Mn  P  S  Cr  Ni  Cu  St37.0  ≤0.17  0.17～0.37  0.35～0.65  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20  St44.0  ≤0.21  0.17～0.37  0.50～0.80  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20  St52.0  ≤0.22  ≤0.55  ≤1.60  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20  St55  0.33～0.41  0.17～0.37  0.50～0.80  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20  CK45  0.42～0.50  0.17～0.37  0.50～0.80  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20    4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差按GB/T 222的有关规定。 4.2 冶炼方法 钢管所用的钢采用电炉或氧气转炉冶炼。 4.3 交货状态 4.3.1 钢管通常以热轧状态交货，用户要求正火处理，需在订货时商定。 4.3.2 如果钢管终轧温度与正火温度相同，认为满足了正火要求。 4.3.3 如果要求钢管表面涂防腐涂料，应在订货时商定。 4.4 力学性能 钢管室温下的纵向力学性能应符合表7的规定 表7 力学性能 牌  号  抗拉强度 Rm， MPa    下屈服强度ReL， MPa 断后伸长率 A，％  壁厚  mm  ≤16  ＞16  St37.0  350～480  ≥235  ≥225  ≥25  St44.0  420～550  ≥275  ≥265  ≥21  St52.0  500～650  ≥355  ≥345  ≥21  St55  540～645  ≥295  ≥285  ≥17  CK45  590～730  ≥335  ≥325  ≥14  注：当屈服现象不明显时，以规定非比例延伸强度Rp0.2代替下屈服强度。   4.5 密实性钢管应逐根进行涡流探伤检验，以检验钢管的密实性。需方如对钢管的密实性进行复验时，也可按GB/T 8163的规定进行水压试验，但最高试验压力不超过20MPa。 4.6 工艺试验 4.6.1 用St37.0、St44.0、St52.0钢制造的钢管，应进行压扁试验。根据需方要求，供需双方商定并在合同中注明，用St55钢制造的钢管也可进行压扁试验。 压扁试验后，试样上不允许存在裂缝或裂口，钢管压扁后平板间距离按下式计算： H= (1+C)S --------------------------------------------------------------------------------C+S/da  式中：S－钢管的公称壁厚，mm； da－钢管的公称外径，mm； α－单位长度变形系数，对于St37.0，α=0.09；对于St44.0、St52.0，α=0.07；对于St55 ，α=0.06 如果S/da大于0.15，该牌号钢的α值应减小0.01。 4.6.2 根据需方要求，并在合同中注明，用St37.0、St44.0、St52.0钢制造，壁厚不大于8mm的钢管，可进行扩口试验。 扩口试验在冷状态下进行，顶口锥度为30°、45°、60°中的一种，扩口后试样不得出现裂缝或裂口，扩口试样外径扩口率应符合表8规定。表8 扩口率 牌号  扩口率    %  内径/外径  ≤0.6  ＞0.6～0.8  ＞0.8  St37.0  St44.0  10  12  17  St52.0   8  10  15   4.7 管道、容器、设备结构用无缝钢管标准表面质量 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤，这些缺陷应完全清除掉，但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值。 允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕，但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内，且不影响钢管的使用性能。5 管道、容器、设备结构用无缝钢管标准检验与试验 5.1 钢管的尺寸应用合适的量具逐根进行测量。 5.2 钢管的内、外表面需在照明下用肉眼逐根进行检查。 5.3 钢管的检验项目、取样数量和试验方法应符合表9的规定。表9 钢管的检验项目、试验方法及取样数量序号  检验项目  试验方法  取样数量  1  化学成分  GB/T 222，GB/T 4336  每炉一个试样  2  拉伸试验  GB/T 228  每批一个试样  3  压扁试验  GB/T 246  每批一个试样  4  扩口试验  GB/T 242  每批一个试样  5  涡流探伤  GB/T 7735  逐根    5.4 组批规则 5.4.1 钢管按批进行检验和验收。每批钢管应由同一规格、同一牌号、同一炉号的钢管组成。当需方事先未提出特殊要求时，碳素钢管可以不同炉号的同一规格、同一牌号的钢管组成一批。 5.4.2 钢管每批为200根，剩余钢管的根数不小于100根时，单独为一批；小于100根时，应并入相邻的一批中。 5.5 复验与判定原则 对于拉伸试验、压扁试验及扩口试验，初验如有一项试验结果（包括该项试验所要求的任一指标）不合格，则应将该根钢管剔除，并从同一批钢管中重新取2根钢管复验不合格的项目，复验结果即使有一个指标不合格，则整批钢管不予验收。 供方可对复验不合格的钢管进行正火处理，作为新的一批提交验收。6 包装、标志和质量证明书 钢管的包装、标志和质量证明书应符合GB/T 2102的规定。 Q/BQB 203－2003  附录A（资料性附录） 预计温度下的强度特性值 表 A.1 St37.0、St44.0、St52.0牌号的钢管预计温度下的强度特性值Rp0.2 牌 号  预计温度下的强度特性值MPa  50℃  200℃  250℃  300℃  壁厚    mm  ≤16  ＞16～25  ≤16  ＞16～25  ≤16  ＞16～25  ≤16  ＞16～25  St37.0  255  235  185  175  165  155  140  135  St44.0  275  265  215  205  195  185  165  160  St52.0  355  345  245  235  225  215  195  190  注： 1  表列值为规定非比例延伸强度RP0.2的估计值，未被证实。此值在计算时应考虑代入较高的安全系数（例：DIN 2413－1972版中适用范围为20％）。　　 2  对于大于50℃至小于200℃中间范围，应在20℃（见表7）和200℃之间线性内插，不随意凑成整数。    表A.2 St55牌号的钢管预计温度下的强度特性值下屈服强度 牌  号  下屈服强度，MPa  20℃  St55  355  注：1  对于按DIN 2413计算壁厚的钢管，20℃时的强度特性值，可用于120℃以下的温度。　　2  外径≤30mm、壁厚≤3mm的钢管，允许降低10MPa。    附加说明： 本标准与DIN1629－1984、DIN2448－1981的一致性程度为非等效。 本标准代替Q/BQB 203－1999。 本标准与Q/BQB 203－1999相比主要变化如下： ――外径范围上限扩大到180.0mm； ――通常长度下限修改6m； ――加严P、S、Cu含量的要求； ――涡流探伤采用国家标准。

内容提要：　　　　绿色建筑铝合金结构型材的品种多，规格范围广，形状复杂，模具设计制造技术含量高，生产技术难度大。本文仅选一种典型的难度较大的型材为例，对其模具的设计方案、制造工艺和创新点进行分析讨论，对模具的挤压效果与使用寿命进行对比。可见优质模具在铝合金结构挤压型材产业化批量生产中起着重大的作用。　　　　关键词：绿色建筑铝合金结构挤压材大型双孔厚壁管材（空心型材）模具设计与制造特殊新结构宽展分流模模具使用寿命　　　　1.绿色建筑铝合金结构挤压型材模具特点与技术难度分析　　　　1.1概述　　　　绿色建筑铝合金结构挤压材品种多达百余种，而且规格范围广，现代绿色建筑用铝合金挤压材大多是不需要机械加工，而直接作为零部件来与相关件配合使用的，所以尺寸精度和形位精度要求都很高。结构材包括管材（包括圆管材、方管材和异形管材，且都是厚壁管；各种异形型材（包括空心型材、实心型材和半空心型材，且壁厚差大），成形难度大；以及各种特殊棒材。结构材的合得奖号大多是6061、6005A、6082等中强度铝合金，还有2xxx、5xxx和7xxx等高强度高韧性铝合金。铝合金建筑结构挤压材要求有高的力学性能，b300MPa，优良的可焊性、耐磨耐蚀性和可冷弯成形性等综合性能。而且要求产业化批量生产。因此，要求不同形式的特殊结构的模具，如特殊导流模、特种宽展分流模才能确保不同产品的成形和尺寸精度，而且要求高的使用寿命（要求使用寿命提高2-3倍），确保其批量生产。以下仅从百余种挤压材中选取一种外接圆尺寸大、有横向加强筋、成形难度较大的双孔厚壁管材WYY0770模具为例，来讨论铝合金建筑结构挤压材模具的设计与制造技术特点，WYY0770双孔管材断面见图1。图1.绿色建筑结构挤压材—WYY0770产品图 　　1.2 铝合金结构挤压材模具特点与技术难度分析　　（1）绿色建筑结构铝合金挤压材品种多、形状复杂、尺寸变化大，因此要求设计制造不同规格、不同结构、不同形式的优质模具，才能实现铝合金结构挤压材产业化大批量生产，因此需要进行大量的试验开发工作。　　（2）绿色建筑铝合金结构挤压材要求产业化大批量生产，首要关键就是提高模具使用寿命，本研制课题要求挤压模具的使用寿命要求在原有基础上提高2-3倍，难度是十分大的。　　（3）带有横向加强筋的双孔厚壁管的横向加强筋很难充料，需要一种特殊结构的宽展导流模与分流模经两段扩展加大金属流覆盖模孔和合理的分配金属流量，以及优化挤压工艺才能保证双管厚壁管的成形，技术难度很大，特别是大型的厚壁双孔管的成形和同时要求保证焊合质量则更难。　　（4）绿色建筑结构铝合金挤压材的尺寸与形位精度都要求达到高精级或超高精级水平，需要一种特殊结构的模具才能保证型材成形，并达到高精度，而且要保证模具有足够的强度，不变形、不开裂、不压塌，有足够使用寿命，难度是非常大的。　　（5）绿色建筑结构铝合金挤压材要求表面光洁、尺寸和形位精度高，而且使用寿命长，因此需要采用高质量的模具钢及严格的模具热处理工艺和表面处理工艺，机加工全部实施CNC工艺规程，才能获得具有高强度、高韧性、高精度、低的表面粗糙度的优质模具。WYY0770大型双孔厚壁管材模具的设计依据与技术要求　　　（1）WYY0770大型双孔厚壁管材的合金状态为6005FT6，挤压材经精密水、雾、气淬火+人工时效后交货，要求型材的尺寸与形位精度达到超高精级水平，b300MPa，并具有良好的力学性能、耐磨、耐蚀、可焊、可冷弯成形性等综合性能。　　　（2）WYY0770挤压材为大型双孔厚壁管（见图1），双孔厚壁管的特点是容易发生严重的壁厚差和平面间隙，双孔管因充料不足而壁厚尺寸不够，WYY0700双孔管为宽450mm，高200mm的方管内有一条横向加强筋。使单孔方管变成双孔管，其难度就在于这条横向加强筋的充料不足，而且要求有高的焊合质量，用普通的分流模是达不到挤压双孔管技术要求的，必须设计一种特殊的组合模才能保证成形和达到精度要求。　　　（3）WYY0770大型双孔管材在7000吨挤压机生产，挤压筒直径为418mm，型材的外接圆（498mm）大于挤压筒直径(418mm)，这就需要设计制作一种特殊的多级扩展挤压模，扩大分流模焊合室的外接圆，才能保证型材成型及尺寸精度与平面间隙尺寸要求。如果选用460mm挤压筒生产，金属流动与平衡会有所改善。　　　（4）WYY0770双孔管的4个外角为，8个内角同样要求为，形位公差值已高于GB5237高精级规定，需要反复计算与平衡金属流量的分配才能保证角度精度。用户要求保证该型材两个角度精度是为了确保型材顺利装卸和整体的平直度，模具的设计制造的确有极大难度。　　　（5）要求选择优良的模具材料，先进的热处理和表面处理工艺，确保模具的使用寿命提高2-3倍。3. 绿色建筑铝合金结构型材WYY0770模具的设计制造技术方案与提高使用寿命的措施与创新点分析　　　WYY0770型材在7000t挤压机上采用418mm（方案Ⅰ）挤压筒和460mm挤压筒（方案Ⅱ）进行挤压生产，其模具设计、制作技术分析如下。3.1 WYY0770大型双孔管模具设计依据与设计方案参数见表1和表2。 表1WY0700大型双孔管的模具设计依据参数表方案合金 状态双孔管截面积Cm2外接圆 直径mm执行标准及 精度等级挤压机吨位t挤压筒直mm比压 MPa挤压比 l变形率%Ⅰ6005FT6145.225f492.5GB5237 高精级7000f4185109.4589.4Ⅱ6005FT6145.225f492.5GB5237 高精级7000f46042111.4491.3

铝合金建筑型材国家标准GB 5237.1-2004　第1部分　基材内容 　　中华人民共和国国家标准 　　GB　5237.1-2004 　　代替GB/T 5237.1－2000 　　铝合金建筑型材 　　第1部分：基材 　　Wrought aluminium alloy extruded profiles for architecture 　　—Part 1:Untreated profiles 　　2004-11-01发布 2005-03-01实施 　　发布单位： 　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 　　中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 　　前 言 　　本部分第5．3条、第5．4．1．5条、第5．5条是强制性的，表2、表3、表4、表10的部分内容是强制性的，其余条款是推荐性的。 　　GB 5237《铝合金建筑型材》分为六部分： 　　——第1部分：基材 　　——第2部分：阳极氧化、着色型材 　　——第3部分：电泳涂漆型材 　　——第4部分：粉末喷涂型材 　　——第5部分：氟碳漆喷涂型材 　　——第6部分：隔热型材 　　本部分为GB 5237的第l部分。本部分规定的产品不能直接用于建筑物。本部分主要作为GB 5237．2、GB 5237．3、GB 5237．4、GB 5237．5的基材标准。 　　本部分是对GB／T 5237．1—2000的修订，本次修订将标准性质由推荐性标准修改为条款强制性标准，并将5．4．1．5条修改为“门、窗型材较小公称壁厚应不小于1.20 mm，外门、外窗用铝合金型材较小实测壁厚应分别符合GB／T 8478、GB／T 8479的规定。幕墙用铝合金型材较小实测壁厚应符合有关工程建设国家标准或行业标准的规定。” 　　本部分的附录A是规范性附录。 　　本部分自实施之日起，代替GB／T 5237．1—2000。 　　本部分由中国有色金属工业协会提出。 　　本部分由全国有色金属标准化技术委员会归口。 　　本部分主要起草单位：东北轻合金有限责任公司、中国有色金属工业华南产品质量监督检验中心、广东兴发集团有限公司、广东坚美铝型材厂有限公司，佛山金兰铝厂有限公司。 　　本部分主要起草人：左宏卿、吕新宇、陈世昌、陈洪再、王来定、卢继延、张贵斌、王举荣、张中兴。 　　本部分由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。 　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为： 　　——GB／T 5237—1985、GB／T 5237一1993(未经表面处理的型材部分)、GB/T 5237．1—2000。 　　1 范围 　　本部分规定了未经表面处理的铝合金建筑型材的合同内容、要求、试验方法、检验规则及包装、标志、运输、贮存。 　　本部分适用于建筑行业用6061、6063和6063A铝合金热挤压型材。 　　用途相同的热挤压管或其他行业用的热挤压型材也可参照采用本部分。 　　2 规范性引用文件 　　下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方面研究是否可使用这些文件的较新版本。凡是不注日期的引用文件，其较新版本适用于本部分。 　　GB／T 228 金属材料 室温拉伸试验方法 　　GB／T 3190 变形铝及铝合金化学成分 　　GB／T 3199 铝及铝合金加工产品 包装、标志、运输、贮存 　　GB／T 4330 金属维氏硬度试验 　　GB／T 6987(所有部分) 铝及铝合金化学分析方法 　　GB／T 8478 铝合金门 　　GB／T 8479 铝合金窗 　　GB／T 16865 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样 　　GB／T 17432 变形铝及铝合金化学成分分析取样方法 　　YS／T 67 LD30、LD31铝合金挤压用圆铸锭 　　YS／T 420 铝合金韦氏硬度试验方法 　　YS／T 436 铝合金建筑型材图样图册 　　3 定义 　　3．1 　　基材 untreated profiles 　　基材是指表面未经处理的铝合金建筑型材。 　　3．2 　　装饰面 exposed surfaces 　　装饰面是指型材加工成门窗、幕墙后，仍可看得见的表面。它包括可开启窗、通风口、门或板等，处于开启和关闭状态时，可以见到的表面。 　　4 订购单(或合同)内容 　　订购本标准所列材料的订购单(或合同)应包括下列内容： 　　a) 产品名称； 　　b) 牌号、状态； 　　c) 规格； 　　d) 尺寸允许偏差精度等级； 　　e) 本标准编号； 　　f) 其他特殊要求。 　　5 要求 　　5．1 产品分类 　　5．1．1 牌号、状态 　　产品的牌号、状态应符合表1的规定。 　　表1 　　合得奖号 供应状态 　　6061 T4、T6 　　6063、6063A T5、T6 　　注：以其他牌号、状态订货时，由供需双方协商并在合同中注明。 　　5．1．2 规格 　　建筑型材的横截面规格应符合YS／T 436的规定或以供需双方签订的技术图样确定，且由供方给与命名；建筑型材的长度由供需双方商定，并在合同中注明。 　　5．1．3 标记示例 　　产品的标记按产品名称、合得奖号、供应状态、规格(由型材的代号与定尺长度两部分组成)和标准号的顺序表示。标记示例如下： 　　用6063合金制造的，供应状态为T5，型材代号为421001，定尺长度为6 000 mm的外窗用铝型材，标记为： 　　外窗型材G063-TS 421001X6 000 GB 5237．1——2004 　　5．2 铸锭质量 　　挤压型材所用的铸锭质量应符合YS／T 67 关于“均匀化状态”铸锭的规定。 　　5．3 化学成分 　　6061、6063、6063A型材的化学成分应符合GB／T 3190 的规定。 　　5．4 尺寸允许偏差 　　5．4．1 型材的横截面尺寸允许偏差 　　5．4．1．1 型材横截面尺寸的允许偏差分普通级、高精级和超高精级，分别符合表2、表3、表4的规定。表2、表3、表4的使用说明见附录A。 　　5．4．1．2 型材的横截面尺寸允许偏差等级由供需双方商定，但采用6063、6063A铝合金的型材，对有装配关系的尺寸，其允许偏差应选用高精级或超高精级。 　　5．4．1．3 尺寸允许偏差为高精级和超高精级时，其允许偏差值应在产品图样中注明，图样中不注明允许偏差值，但可以直接测量的部位的尺寸，其允许偏差按普通级执行。 　　5．4．1．4 横截面中壁厚名义尺寸及允许偏差相同的各个面的壁厚差应不大于相应的壁厚公差之半。 　　5．4．1．5 门、窗型材较小公称壁厚应不小于1．20 mm，外门、外窗用铝合金型材较小实测壁厚应分别符合GB／T 8478、GB／T 8479的规定。幕墙用铝合金型材较小实测壁厚应符合有关工程建设国家标准或行业标准的规定。 　　5．4．1．6 经供需双方商定、可供部分尺寸精度高于超高精级的型材，其允许偏差应在合同或图样中注明。 　　表2 　　序号 　　指定部位尺寸/mm 允许偏差（±）/mm 　　金属实体不小于75%的部位尺寸 空间大于25%，即金属实体小于75%的所有部位尺寸 　　3栏以外的所有尺寸 空心型材a包围面积不小于70mm2时的壁厚 测量点与基准边的距离L 　　>6 ～15 >15～30 >30～60 >60～100 >100～150 >150～200 　　1栏 2栏 3栏 4栏 5栏 6栏 7栏 8栏 9栏 　　1 ≤1.00 0.13 0.18 0.18 — — — — — 　　2 ＞1.00～2.00 0.15 0.23 0.22 0.26 — — — — 　　3 ＞2.00～3.00 0.18 0.28 0.26 0.30 — — — — 　　4 ＞3.00～4.00 0.20 0.38 0.30 0.35 0.42 — — — 　　5 ＞4.00～6.00 0.23 0.53 0.35 0.40 0.47 — — — 　　6 ＞6.00～12.00 0.25 0.75 0.41 0.46 0.52 0.56 — — 　　7 ＞12.00～19.00 0.29 — 0.47 0.52 0.58 0.62 — — 　　8 ＞19.00～25.00 0.32 — 0.53 0.58 0.63 0.71 0.83 — 　　9 ＞25.00～38.00 0.38 — 0.61 0.66 0.75 0.84 0.95 — 　　10 ＞38.00～50.00 0.45 — 0.70 0.75 0.89 1.01 1.14 1.34 　　11 ＞50.00～100.00 0.77 — 0.98 1.09 1.36 1.58 1.87 2.17 　　12 ＞100.00～150.00 1.08 — 1.31 1.44 1.82 2.19 2.60 3.00 　　13 ＞150.00～200.00 1.41 — 1.59 1.89 2.34 2.76 3.33 3.83 　　14 ＞200.00～250.00 1.74 — 1.87 2.14 2.87 3.38 3.99 4.61 　　注：表中指定部位尺寸为1.20mm～2.00mm的型材壁厚偏差要求是强制性的。 　　a 除另有说明，本标准提到的空心型材包括通孔未完全封闭且空心部分面积大于开口宽度平方数2倍的型材。 　　表3 　　序号 　　指定部位尺寸/mm 允许偏差（±）/mm 　　金属实体不小于75%的部位尺寸 空间大于25%，即金属实体小于75%的所有部位尺寸 　　3栏以外的所有尺寸 空心型材a包围面积不小于70mm2时的壁厚 测量点与基准边的距离L 　　>6 ～15 >15～30 >30～60 >60～100 >100～150 >150～200 　　1栏 2栏 3栏 4栏 5栏 6栏 7栏 8栏 9栏 　　1 ≤1.00 0.10 0.15 0.16 — — — — — 　　2 ＞1.00～2.00 0.12 0.20 0.18 0.21 — — — — 　　3 ＞2.00～3.00 0.14 0.25 0.21 0.25 0.21 — — — 　　4 ＞3.00～4.00 0.16 0.35 0.25 0.30 0.38 — — — 　　5 ＞4.00～6.00 0.18 0.45 0.30 0.35 0.42 — — — 　　6 ＞6.00～12.00 0.20 0.60 0.35 0.40 0.46 0.50 — — 　　7 ＞12.00～19.00 0.23 — 0.41 0.45 0.51 0.56 — — 　　8 ＞19.00～25.00 0.25 — 0.46 0.51 0.56 0.64 0.76 — 　　9 ＞25.00～38.00 0.30 — 0.53 0.58 0.66 0.76 0.89 — 　　10 ＞38.00～50.00 0.36 — 0.61 0.66 0.79 0.91 1.07 1.27 　　11 ＞50.00～100.00 0.61 — 0.86 0.97 1.22 1.45 1.73 2.03 　　12 ＞100.00～150.00 0.86 — 1.12 1.27 1.63 1.98 2.39 2.79 　　13 ＞150.00～200.00 1.12 — 1.37 1.57 2.08 2.51 3.05 3.56 　　14 ＞200.00～250.00 1.37 — 1.63 1.88 2.54 3.05 3.68 4.32 　　注：表中指定部位尺寸为1.20mm～2.00mm的型材壁厚偏差要求是强制性的。 　　a 除另有说明，本标准提到的空心型材包括通孔未完全封闭且空心部分面积大于开口宽度平方数2倍的型材。 　　表4 　　序号 　　指定部位尺寸/mm 允许偏差（±）/mm 　　金属实体不小于75%的部位尺寸 空间大于25%，即金属实体小于75%的所有部位尺寸 　　3栏以外的所有尺寸 空心型材a包围面积不小于70mm2时的壁厚 测量点与基准边的距离L 　　>6 ～15 >15～30 >30～60 >60～100 >100～150 >150～200 　　1栏 2栏 3栏 4栏 5栏 6栏 7栏 8栏 9栏 　　1 ≤1.00 0.08 0.10 0.14 — — — — — 　　2 ＞1.00～2.00 0.09 0.12 0.16 0.18 — — — — 　　3 ＞2.00～3.00 0.10 0.15 0.18 0.20 — — — — 　　4 ＞3.00～4.00 0.11 0.20 0.20 0.22 0.23 — — — 　　5 ＞4.00～6.00 0.12 0.25 0.23 0.24 0.26 — — — 　　6 ＞6.00～12.00 0.13 0.40 0.26 0.27 0.29 0.30 — — 　　7 ＞12.00～19.00 0.15 — 0.29 0.31 0.32 0.33 — — 　　8 ＞19.00～25.00 0.17 — 0.33 0.34 0.35 0.38 0.42 — 　　9 ＞25.00～38.00 0.20 — 0.38 0.39 0.41 0.45 0.49 — 　　10 ＞38.00～50.00 0.24 — 0.44 0.45 0.49 0.54 0.59 0.71 　　11 ＞50.00～100.00 0.41 — 0.61 0.65 0.76 0.85 0.96 1.13 　　12 ＞100.00～150.00 0.57 — 0.80 0.85 1.02 1.16 1.33 1.55 　　13 ＞150.00～200.00 0.75 — 0.98 1.05 1.30 1.46 1.69 1.98 　　14 ＞200.00～250.00 0.91 — 1.16 1.25 1.58 1.79 2.04 2.40 　　注：表中指定部位尺寸为1.20mm～2.00mm的型材壁厚偏差要求是强制性的。 　　a 除另有说明，本标准提到的空心型材包括通孔未完全封闭且空心部分面积大于开口宽度平方数2倍的型材。 　　5．4．2 型材的角度允许偏差 　　型材角度允许偏差应符合表5的规定，并在图样或合同中注明，未注明时6061合金按普精级执行，6063、6063A合金按高精级执行。 　　表5 　　级别 允许偏差 　　普精级 ±2° 　　高精级 ±1° 　　超高精级 ±0.5° 　　注：当允许偏差要求（＋）或（－）时，其偏差由供需双方协商确定。 　　5．4．3 平面间隙 　　把直尺横放在型材平面上，如图1所示，型材平面与直尺之间的间隙应符合表6的规定。未注明级别时6061合金按普精级执行，6063、6063A合金按高精级执行。 　　表6 　　型材宽度 平面间隙 　　普精级 高精级 超高精级 　　≤25 ≤0.20 ≤0.15 ≤0.10 　　＞25 ≤0.8%×B ≤0.6%×B ≤0.4%×B 　　任意25mm宽度上 ≤0.20 ≤0.15 ≤0.10 　　注1：B为所测面的宽度 　　注2：对于包括开口部分的型材平面不适用。如果要求将开口两边合起来作为一个完整的平面，应在图样中注明。 　　5．4．4 型材的曲面间隙 　　将标准样板紧贴在型材的曲面上，如图2所示。型材曲面与标准样板之间的间隙为每25 mm的弦长上允许的较大值不超过0.13mm，不足25 mm的部分按25 mm计算。当横截面圆弧部分的圆心角大于90°时，则应按90°圆心角的弦长加上其余数圆心角的弦长来确定。要求检查曲面间隙的型材，要在图纸或合同中注明。检查曲面间隙的标准样板由需方提供。 　　5．4．5 型材的弯曲度 　　型材的弯曲度是将型材放在平台上，借自重使弯曲达到稳定时，沿型材长度方向测量得的型材底面与平台较大间隙(h1)，或用300 mm长直尺沿型材长度方向靠在型材表面上，测得的间隙较大值(hs)，如图3所示。图中L为定尺长度。 　　型材的弯曲度应符合表7的规定。弯曲度的精度等级要在合同中注明、未注明时6060T5、6063AT5型材按高精级执行，其余按普精级执行。 　　表7 　　外接圆直径 较小壁厚 弯曲度，不大于 　　普精级 高精级 超高精级 　　任意300mm长度上hs 全长L米ht 任意300mm长度上hs 全长L米ht 任意300mm长度上hs 全长L米ht 　　≤38 ≤2.4 1.5 4×L 1.3 3×L 1.0 2×L 　　＞2.4 0.5 2×L 0.3 1×L 0.3 0.7×L 　　＞38 — 0.5 1.5×L 0.3 0.8×L 0.3 0.5×L 　　5．4．6 型材的扭拧度 　　扭拧度的测量方法是：将型材放在平台上，借自重使之达到稳定时，沿型材的长度方向，测量型材底面与平台之间的较大距离N，如图4所示。从N值中扣除该处弯曲值即为扭拧度。 　　扭拧度按型材外接圆直径分档，以型材每毫米宽度上允许扭拧的毫米数表示。公称长度小于等于6 m的型材，应符合表8规定。大干6 m时．双方协商。扭拧度精度等级要在合同中注明，未注明时6060T5、6063AT5型材按高精级执行，其余按普精级执行。 　　表8 　　外接圆直径/mm 扭拧度/（mm/毫米宽），不大于 　　普精级 高精级 超高精级 　　每米长度上 总长度上 每米长度上 总长度上 每米长度上 总长度上 　　＞12.5～40 0.052 0.156 0.035 0.105 0.026 0.078 　　＞40～80 0.035 0.105 0.026 0.078 0.017 0.052 　　＞80～250 0.026 0.078 0.017 0.052 0.009 0.026 　　例：要求高精级扭拧度的型材，外接圆直径为120 mm，宽度为80mm,在1 m长度上测得的N值为2 mm，弯曲值为1 mm，则扭拧值为1 mm，型材每毫米宽扭拧值为l／81＝U．012 3，查表8，允许扭拧值为0．0l7，即实际扭拧度小于允许扭拧度，为合格。 　　5．4．7 圆角半径允许偏差型材圆角如图5所示。需方要求有偏差时，在图样中注明，允许偏差参照表9的规定。 　　表9 　　圆角半径 允许偏差 　　过渡圆角半径r0 ＋0.4 　　 R≤4.7 ±0.4 　　R＞4.7 ±0.1 R 　　注：当允许偏差只要求（＋）或（－）时，供需双方协商确定。 　　5．4．8 型材长度允许偏差 　　5．4．8．1 型材要求定尺时，应在合同中注明，公称长度小于等6 m时，允许偏差为+15 mm：长度大于6 m时，允许偏差双方协商确定。 　　5．4．8．2 以倍尺交货的型材，其总长度允许偏差为+20 mm需要加锯口余量时，应在合同中注明。 　　5．4．8．3 不定尺型材的交货长度为1 m一6 m。 　　5．4．9 端头切斜度允许偏差 　　型材端头切斜度不应超过2°。 　　5．5 力学性能 　　6063-T5、6063-T6、6063A-T5、6063A-T6、606l-T4、6061—T6型材的室温力学性能应符合表10规定。 　　表10 　　合金 　　合金状态 　　壁厚/mm 拉伸试验 硬度试验 　　抗拉强度， 　　σb /MPa 规定非比例伸长应力，Rp0.2/MPa 　　伸长率/% 试样厚度/mm 维氏硬度HV 韦氏硬度HW 　　不小于 　　6063 T5 所有 160 110 8 0.8 58 8 　　T6 所有 205 180 8 — 　　6063A T5 ≤10 200 160 5 0.8 65 10 　　＞10 190 150 5 　　T6 ≤10 230 190 5 — 　　＞10 220 180 4 　　6061 T4 所有 180 110 16 — 　　T6 所有 265 245 8 — 　　注1：型材取样部位的实测壁厚小于1.2mm时，不测定伸长率。 　　注2：淬火自然时效的型材温力学性能是常温时效1个月的数值。常温时效不足1个月进行拉伸试验时，试样应进行快速处理，其室温纵向力学性能符合表10的规定。 　　注3：维氏硬度、韦氏硬度和拉伸试验只做1项，仲裁试验为拉伸试验。 　　注4：表中拉伸试验要求是强制性的。 　　5．6 外观质量 　　5．6．1 型材表面应整洁，不允许有裂纹、起皮、腐蚀和气泡等缺陷存在。 　　5．6．2 型材表面上允许有轻微的压坑、碰伤、擦伤存在，起允许深度见表11；模具挤压痕的深度见表12。装饰面要在图纸中注明，未注明时按非装饰面执行。 　　表11 　　状态 缺陷允许深度/mm，不大于 　　装饰面 非装饰面 　　T5 0.03 0.07 　　T4、T6 0.06 0.10 　　表12 　　合金 模具挤压痕深度/mm，不大于 　　6061 0.06 　　6063 　　6063A 0.03 　　5．6．3 型材端头允许有因锯切产生的局部变形，其纵向长度不应超过20 mm。 　　6 试验 　　6．1 化学成分分析方法 　　化学成分仲裁分析按GB／T 6987规定的方法进行，化学成分分析取样方法应符合 　　GB／T 17432的规定。 　　6．2 室温力学性能试验方法 　　型材的拉伸试验按GB/T 228的规定执行。试样按GB／T 16865规定制取。型材的维氏硬度试验按GB／T 4340的规定执行，韦氏硬度试验采用钳式硬度计测量，按YS／T 420执行。 　　6．3 尺寸测量方法 　　型材的尺寸采用相应精度的卡尺、千分尺、R规、塞尺、钢卷尺等工具测量。 　　6．4 外观质量检验方法 　　应用正常视力，在自然散射光条件下检杏，不使用放大器。对缺陷深度不能确定时，可采用打磨法测量。 　　7 检验规则 　　7．1 检查和验收 　　7．1．1 型材由供方技术监督部门进行检查和验收，保证型材质量符合本标准(或合同)要求，并填写质量证明书。 　　7．1．2 需方可对收到的产品按本标准的规定进行复验，如复验结果与本标准或合同的规定不，本标准的有关规定向供方提出，由供需双方协商解决。属于外观质量及尺寸偏差的异议，应在收到产品之日起一个月内提出，属于其他性能的异议，可在收到产品起三个月内提出。如需仲裁，仲裁取样在需方，由供需双方共同进行。 　　7．2 组批 　　型材应成批提交验收，每批由同一牌号、状态、规格的型材组成，批重不限。 　　7．3 检验项目 　　每批型材均应进行化学成分、尺寸、力学性能、外观质量的检查。 　　7．4 取样 　　型材的取样位置和取样数量应符合表13的规定。 　　表13 　　检验项目 取样位置 取样数量 要求的章条号 检验的章条号 　　化学成分 符合GB/T 17432的规定 每熔次或每批（每1000kg产品）不少于1个 5.3 6.1 　　力学性能 符合GB/T 16865的规定 每批1%，不少于10根 5.5 6.2 　　尺寸偏差 任意部位 每批1%，不少于10根 5.4 6.3 　　外观质量 任意部位 逐根 5.6 6.4 　　7．5 检验结果的判定及处理 　　7．5．1 化学成分不合格时，判整批不合格。尺寸、外观质量不合格时，为单件不合格，允许逐根检验，合格者交货。 　　7．5．2 力学性能有一个指标不合格时应从该批（炉）中另取4个试样复检（包括原不合格的型材），复检结果仍有一个试样不合格时，判全批不合格，也可由供方逐根检验，或进行重复热处理，重新取样。 　　8 标志、包装、运输、贮存 　　8．1 包装箱标志 　　型材包装箱标志应符合GB/T 3199规定。 　　8．2 包装、运输、贮存 　　型材不涂油，其包装、运输和贮存按GB/T 3199执行。包装方式应在合同中注明。 　　8．3 质量证明书 　　每批型材均应附有符合本标准要求的质量证明书，其上注明： 　　a) 供方名称； 　　b) 产品名称； 　　c) 合得奖号和状态； 　　d) 规格； 　　e) 重量或件数； 　　f) 批号； 　　g) 力学性能检验结果； 　　h) 本标准编号； 　　i) 供方技术监督部门印记； 　　j) 包装日期； 　　k) 生产许可证的编号及有效期

1 导言 　　GB 5237.3-2008《铝合金建筑型材 第3部分：电泳涂漆型材》首要在GB/T 8013-2007的基础上,参照日本JIS H8602-1992和美国AAMA 612-02拟定的。在拟定时，该标准的功能要求和目标都到达乃至超过了日本JIS H8602-1992的规则，并依据在建筑上运用的特色增加了耐性和耐砂浆性等功能要求。但现在日本JIS H8602已进行了修正，新版JIS H8602-2010标准与JIS H8602-1992比较较有非常大的改动，功能要求有很大的进步，而且铝阳极氧化电泳涂漆复合膜规范ISO提案在这几年来也在不断的修正和进步。本文将对我国GB5237.3-2008标准与日本JIS8602-2010标准和中 日两国的ISO提案的首要差异作一扼要概述。 　　2 我国GB5237.3-2008与日本JIS H 8602-2010及ISO提案的内容差异 　　2.1耐候性 　　耐候性是建筑用电泳铝合金型材的重要功能目标，日本标准和ISO提案将氙灯人工加快耐候性的实验时刻分红350h、1000h、2000h和4000h四档，而我国的国标将氙灯人工加快耐候性的实验时刻分红1000h、2000h和4000h三档，由于我国标准首要考虑的是野外运用，因而与日本和ISO提案比较，没有实验时刻为350h这一档，别的三档与日本标准和ISO提案要求恰当。 　　尽管三个标准关于复合膜的耐候性要求不同不大，但三个标准关于各档复合膜的运用环境规则仍是有差异的。我国标准规则的三档复合膜仅规则了各档的耐候性要求，但未清晰规则各档复合膜的运用环境。日本JISH8602-2010和ISO提案中对各档复合膜的运用环境进行了辅导性阐明，主张实验时刻为350h的电泳复合膜用于室内环境，实验时刻为1000h的电泳复合膜用于室外正常环境（如普通城市、美化区和工业区），实验时刻为2000h的电泳复合膜用于室外恶劣环境（如被海盐污染的具有腐蚀性和降解性的区域）选用，而实验时刻为4000h的电泳复合膜用于海滨区域,室外恶劣环境且强紫外线曝晒区域。笔者以为日本JISH8602-2010和ISO提案中引荐的运用环境有必定的实践意义，可辅导客户选用复合膜等级。 　　2.2联合耐蚀性 　　与我国标准不同的是，日本JISH8602-2010和ISO提案中特别规则了先进行荧光紫外线灯人工加快耐候性实验再联合进行盐雾实验的联合耐蚀性要求，笔者以为首要有以下几个要素。 　　2.2.1可操作性要素 　　从可操作视点看，耐候性实验查验时刻过长，动辄几千个小时，许多供应商没有时刻也不行能有那么多的时刻等候查验陈述，而挑选用时较短的其他相关功能测验。 　　2.2.2实践性要素 　　从实践视点看，运用313nm的紫外灯人工加快耐候仪进行测验时，挑选愈加挨近天然情况的测验条件，即辐照强度为30W/m2，4h枯燥，4h湿润，循环进行240h，然后再进行CASS实验这一联合耐蚀性实验更能反映实践的运用情况。由于铝门窗、幕墙在饱尝紫外线照耀的一起，还要接受天然界的酸雨、烟气、泥土、鸟粪、清洁剂等的腐蚀。 　　2.2.3涂料要素 　　从涂料的视点看，经过紫外线照耀240h，恰当于阅历了时刻短的老化实验。假如没有选用安稳性好或更优异的长碳链酸单体，仅仅单纯下降成本的话，这一项检测是很难经过的。此外，经过聚合的树脂要有很好的光安稳性，不降解，即在天然界中不粉化。笔者曾在山东一海滨没有供应的产品房内，见到山东某闻名铝材厂出产的电泳型材做成的窗户，朝向外侧漆膜已悉数粉化消失。 　　为消除这一情况，出产进程中须使多种不同功能的单体在共聚中依照竞聚率反响的要求，调整每一时刻加料各单体的份额, 使其不发作暴聚反响，这样才干使游离单体在聚合物中的残留量较少，分子量均匀（加热减量较好能操控在3%以内），然后一起进步涂膜的耐蚀性与耐候性。选用恰当的长链型酸酯，有利于光安稳性，能够做到聚合物的分子量更大，做成的树脂会呈现自乳化状况。耐蚀性、耐候性和机械功能都会得到进步，还能够进步泳透率，使涂装关于助溶剂的依托性大大下降，有机溶剂的削减有利于环境保护（日本涂料厂在日本国内的电泳涂料根本上都是乳化型涂料）。 　　2.2.4微观视点的要素 　　从微观的视点，往往选用氙灯，其波长一般选定在340nm至410nm之间（峰值为340nm），也归于紫外线范畴。可是，关于射线来讲，其粒子能量=hν，其间h为普朗克常数，ν为此射线的频率。也就是说，波长越短，射线粒子能量越大，越能在短时刻内检测出涂膜的安稳性。假如链接好的涂膜经过高能粒子的炮击而没有断链（粉化），则后序的CASS实验中将会体现出优异的耐蚀性，相反，假如经240h的紫外线照耀后分子链发作开裂（这在单纯的耐候性检测中不易看到），则会对后序的CASS实验中其耐蚀性构成很大的影响。 　　2.2.5 日本供给的相关数据 　　尽管日本的新标准对氧化膜和电泳涂膜的厚度没有提出清晰的要求，可是，无论是氧化膜仍是电泳涂膜，假如过薄的话，是很难经过联合耐蚀性查验的。一起，这也是对电泳涂料提出了更新更高的要求，怎样在节省能源与进步功能方面愈加前行一步。 　　2.2.6涂料未来开展的要素 　　从涂料未来的开展看，耐候性是铝合金建筑型材的重要功能目标，可是由于其运用的环境、地域等差异，能够选用不同的标准，然后，可对涂料加以针对性的挑选。 　　以酸及其酯类为质料的聚合物，有着高的耐候性，这首要由单体决议的，它由聚合的办法构成，对光有着很强的安稳性。假如单体挑选得恰当，涂膜将会有优异的保光性。这种树脂与缩聚构成的聚合物比较，耐候性好得多。作为这样的涂料还有必要具有优异的耐蚀性，其要害须构成涂膜的交联性，选用六甲氧甲基三胺作交联剂，在固化成膜进程中有很好的交联性，使涂膜具有高的硬度、光泽、色泽（不泛黄）和优异的耐候性。近年来，耐光性更优的阴极电泳涂料的呈现，也是一个很好的挑选，其耐蚀性更好，它是聚多胺树脂结构，用IPDI（异佛尔酮异酸酯）或脂肪族异酸酯做成的交联剂，都有着优异的耐候性，能够制成CED。选用CED，不用选用铝合金氧化，由于在电堆积进程中，电泳行为是朝向阴极，氧化膜会遭到部分损坏或悉数损坏，但这种涂料仍有优异的耐蚀剂和耐候性，有许多人以为这应当是建筑范畴的开展趋势。 　　关于涂敷工艺，选用电堆积的办法是较抱负办法，有利自动化出产，功率高，涂料的利用率高达95%（我国出产的铝阳极电泳涂料一般为82%，功率下降首要与涂料溶液的粘度和抗干扰功能有关），出产涂膜质量较安稳，是经过ED构成的膜，其进程是电场力效果下，首先在电流密度高的部位涂敷，构成膜后电阻变大，而未构成的附近部位又成为电流密流高的部位，由此持续涂敷，使工件的各部位均构成高的电阻，再延伸ED时刻涂膜也不会再增厚，关于几许形状杂乱的型材能在各部位得到均匀膜厚的涂膜，称之为ED的泳透率功能，且使之耐蚀优异，相同也进步了耐候性。 　　3 标准中其他需留意的问题 　　3.1 硬度 　　涂膜硬度是电泳复合膜的一项根本的功能目标，在国内外关于铝合金表面处理膜硬度的检测办法首要有两种，一种是压痕硬度实验，另一种是铅笔硬度实验。一般来说，关于膜厚较厚的涂膜一般选用压痕硬度进行检测，而关于膜厚较薄的涂膜一般选用铅笔硬度实验进行检测。由于电泳铝合金型材膜厚比较薄，因而我国GB5237.3-2008标准和ISO提案中都是选用铅笔硬度实验进行检测电泳漆膜的硬度（日本标准未规则涂膜硬度）。但两标准规则的功能目标有些差异，我国标准规则A级、B级复合膜硬度至少到达3H，S级复合膜硬度至少到达1H；而ISO提案规则一切复合膜硬度都至少到达3H。 　　选用铅笔硬度实验进行检测时应留意铅笔的挑选，实验应挑选涂膜硬度测验的专用铅笔进行，实验成果选用铅笔的硬度标明涂膜的硬度。在铅笔硬度实验中，实验用铅笔的硬度及安稳性对实验成果有较大的影响，各国出产的铅笔其硬度也有必定的差异，依据实践运用经历发现德国斯德楼铅笔比较硬，而我国中华牌铅笔和日本三菱铅笔相对更软些，假如这两种铅笔也必定要做个比较的话，从计算的视点日本三菱铅笔更硬些。 　　涂膜硬度首要与涂料的功能有关，取决于固化的交联度。别的，涂膜的厚度对硬度的影响也是很大的，当涂膜厚度比较薄时则硬度相对较高些。 　　3.2光泽 　　我国标准和日本标准都未对光泽进行规则，ISO提案中规则了光泽的测验办法，但其质量与数据要求由供需双方商定。光泽一般选用60度光泽计进行丈量，如更细分可选用多视点光泽计，用几个视点进行丈量区分。丈量时，要求受检面有必要平坦，平坦度在0.18以下。 　　3.3 附着性 　　我国标准、日本标准和ISO提案对附着性都有规则，且三个标准的目标都恰当，都要求附着性应到达0级（25/25）。附着性对涂膜的物性影响很大，关于耐蚀性的影响不行小视，划格法较为常用，但需求留意划格器的选用，保证刀具尖利，可将涂膜划破显露金属基体。浸水后做二次附着力测验是仿照在经雨水冲刷后对其的影响，假如下降较多，则阐明涂膜现已与基体材料并不彻底粘结，或现已鼓包。 　　3.4  耐盐雾腐蚀性 　　耐盐雾腐蚀性实验办法一般又三种，即中性盐雾实验（NSS实验）、乙酸盐雾实验（AASS实验）和铜加快乙酸盐雾实验（CASS实验），其间CASS实验加快腐蚀性较快。CASS实验是在铜盐效果下加快损坏的盐雾实验，这个实验有必要要做，尤其是在滨海亚热带地 　　区运用条件下，盐雾腐蚀是恰当严峻的，现在环境污 　　染问题也增大了对材料防腐性的要求。我国标准、日本标准和ISO提案都对盐雾实验有要求，，并规则了不同等级的运用范围，但需求留意的是我国标准只规则了实验时刻为24h、48h两个等级，而日本标准和ISO提案规则了实验时刻为24h、72h和120h三个等级，一起要求野外有腐蚀的区域要到达120h的标准，功能要求比我国标准更严厉些。 　　3.5耐碱性 　　我国标准、日本标准和ISO提案对耐碱性的要求根本相同。耐碱性实验时要在20℃进行，由于温度不同对成果影响很大。不过，经过笔者收集的实验成果显现，在固化彻底的前提下，我国涂料都能够经过耐碱性实验。假如在多雨、湿热一起又有污染的区域，能够考虑进行二次耐碱性实验，即先做耐沸水实验，晒干后一个小时内再做耐碱性实验，其成果相差很大，涂料出产供应商选用的树脂不同也会对成果构成极大影响。 　　3.6 复合膜的厚度 　　日本新标准规则，氧化膜厚度要在5μm以上，对电泳漆膜厚度不做要求。事实上，正如咱们所知，电泳与其他的涂装办法较大的差异就是没有涂装死角，在整个的氧化膜上能均匀涂覆，在涂覆时，由于有涂膜的当地电阻变大，因而涂料粒子会向电阻小的当地堆积，可是假如氧化膜过薄，氧化膜自身就会构成电阻严峻不均匀，实验标明，假如想得到均匀的电泳涂膜，在首要的装修面上氧化膜的厚度至少应该在6μm以上。因而，笔者想说的是，尽管日本标准要求氧化膜厚度在5μm以上，依照功能进行分类；但依照笔者的了解，日本厂商在实践进行出产时操控的膜厚在8μm以上，这也契合理论的解说。一起，咱们仔细分析矢岛胜司先生的数据，发现至少现在，要想经过联合耐蚀性的检测，较好的数据挑选是9+7。可是由于我国工厂氧化条件和电泳涂料质量良莠不齐，这个数据应用到我国应该是多少，咱们还没有数据证明。至于电泳涂膜的厚度，日本新标准只进行了功能的要求，这引发了日本涂料出产供应商的惊惧，咱们在涂膜功能满足要求的情况下尽可能下降膜厚，而咱们知道，电泳涂膜的许多功能，像CASS，耐候等都是与膜厚有很大联系的。 　　3.7 天然耐候性 　　关于电泳铝型材来说，耐候性是至关重要的，由于除掉别墅外，建筑物替换门窗的可能性比较小，因而咱们也往往要求铝门窗与建筑物有相同的寿数。我国GB5237.3-2008标准和ISO提案中都对天然耐候有规则，但关于其具体要求规则都不行清晰。我国标准规则功能目标和实验办法都由供需双方洽谈断定，而ISO提案中尽管规则了天然耐候性的实验办法，但关于功能目标却要求由供需双方洽谈断定。 　　事实上天然耐候性才干比较实在的反映产品的耐久性，而实验室检测的人工加快耐候性尽管在必定程度上能反映产品的耐候性，但由于该实验加快损坏性快，因而存在必定的失真危险。为此，笔者以为我国标准应重视天然耐候性的研讨，尽管天然耐候性要求不太便利用于质量查验，但用于涂料的研讨开发仍是有实践意义的。 　　4 结束语 　　尽管我国标准GB5237.3-2008与日本标准JIS8602-2010和ISO提案还存在一些差异。但咱们有理由信任，跟着工业的开展和经济全球化的延伸，我国在标准的拟定大将愈加重视进步质量，减小与先进国家标准的不同，乃至能够抢先一步，提出所谓现在的先进国家所没有的标准项目和检测办法，.尽力完善各类标准。构成愈加契合我国国情的先进标准，为我国工业的开展供给愈加有利的参阅和法律依据。

1 导言 　　GB 5237.3-2008《铝合金建筑型材 第3部分：电泳涂漆型材》首要在GB/T 8013-2007的基础上,参照日本JIS H8602-1992和美国AAMA 612-02拟定的。在制定时，该标准的功能要求和目标都到达乃至超过了日本JIS H8602-1992的规则，并依据在建筑上运用的特色增加了耐性和耐砂浆性等功能要求。但现在日本JIS H8602已进行了修正，新版JIS H8602-2010标准与JIS H8602-1992比较较有非常大的改动，功能要求有很大的进步，而且铝阳极氧化电泳涂漆复合膜规范ISO提案在这几年来也在不断的修正和进步。本文将对我国GB5237.3-2008标准与日本JIS8602-2010标准和中 日两国的ISO提案的首要差异作一扼要概述。 　　2 我国GB5237.3-2008与日本JIS H 8602-2010及ISO提案的内容差异 　　2.1耐候性 　　耐候性是建筑用电泳铝合金型材的重要功能目标，日本标准和ISO提案将氙灯人工加快耐候性的试验时间分红350h、1000h、2000h和4000h四档，而我国的国标将氙灯人工加快耐候性的试验时间分红1000h、2000h和4000h三档，由于我国标准首要考虑的是野外运用，因而与日本和ISO提案比较，没有试验时间为350h这一档，别的三档与日本标准和ISO提案要求恰当。 　　尽管三个标准关于复合膜的耐候性要求不同不大，但三个标准关于各档复合膜的运用环境规则仍是有差异的。我国标准规则的三档复合膜仅规则了各档的耐候性要求，但未明确规则各档复合膜的运用环境。日本JISH8602-2010和ISO提案中对各档复合膜的运用环境进行了辅导性阐明，主张试验时间为350h的电泳复合膜用于室内环境，试验时间为1000h的电泳复合膜用于室外正常环境（如普通城市、美化区和工业区），试验时间为2000h的电泳复合膜用于室外恶劣环境（如被海盐污染的具有腐蚀性和降解性的区域）选用，而试验时间为4000h的电泳复合膜用于海滨区域,室外恶劣环境且强紫外线曝晒区域。笔者认为日本JISH8602-2010和ISO提案中引荐的运用环境有必定的实践意义，可辅导客户选用复合膜等级。 　　2.2联合耐蚀性 　　与我国标准不同的是，日本JISH8602-2010和ISO提案中特别规则了先进行荧光紫外线灯人工加快耐候性试验再联合进行盐雾试验的联合耐蚀性要求，笔者认为首要有以下几个要素。 　　2.2.1可操作性要素 　　从可操作视点看，耐候性试验查验时间过长，动辄几千个小时，许多供应商没有时间也不行能有那么多的时间等候查验陈述，而挑选用时较短的其他相关功能测验。 　　2.2.2实践性要素 　　从实践视点看，运用313nm的紫外灯人工加快耐候仪进行测验时，挑选愈加挨近天然情况的测验条件，即辐照强度为30W/m2，4h枯燥，4h湿润，循环进行240h，然后再进行CASS试验这一联合耐蚀性试验更能反映实践的运用情况。由于铝门窗、幕墙在饱尝紫外线照耀的一起，还要接受天然界的酸雨、烟气、泥土、鸟粪、清洁剂等的腐蚀。 　　2.2.3涂料要素 　　从涂料的视点看，通过紫外线照耀240h，恰当于阅历了时间短的老化试验。假如没有选用稳定性好或更优异的长碳链酸单体，仅仅单纯下降成本的话，这一项检测是很难通过的。此外，通过聚合的树脂要有很好的光稳定性，不降解，即在天然界中不粉化。笔者曾在山东一海滨没有供应的产品房内，见到山东某闻名铝材厂出产的电泳型材做成的窗户，朝向外侧漆膜已悉数粉化消失。 　　为消除这一情况，出产过程中须使多种不同功能的单体在共聚中依照竞聚率反响的要求，调整每一时间加料各单体的份额, 使其不发生暴聚反响，这样才能使游离单体在聚合物中的残留量最少，分子量均匀（加热减量最好能控制在3%以内），然后一起进步涂膜的耐蚀性与耐候性。选用恰当的长链型酸酯，有利于光稳定性，能够做到聚合物的分子量更大，做成的树脂会出现自乳化状况。耐蚀性、耐候性和机械功能都会得到进步，还能够进步泳透率，使涂装关于助溶剂的依托性大大下降，有机溶剂的削减有利于环境保护（日本涂料厂在日本国内的电泳涂料基本上都是乳化型涂料）。123后一页

结构白铜和精密电阻合金用白铜（电工白铜）的区别　结构白铜的特点是机械性能和耐蚀性好，色泽美观。结构白铜中，最常用的是B30、B10和锌白铜。另外，还有铝白铜、铁白铜和铌白铜等。B30在白铜中耐蚀性最强，但 价格 较贵。铝白铜的性能同B30接近， 价格 低廉，可作B30的代用品。锌白铜于15世纪时就已在中国生产使用，被称为“中国银”，所谓镍银或德银也属此类锌白铜。锌能大量固溶于铜镍之中，产生固溶强化作用，且抗腐蚀。锌白铜加铅以后能顺利的切削加工成各种精密零件，故广泛使用于仪器仪表及医疗器件中。这种合金具有高的强  白铜手炉2度和耐蚀性，弹性也较好，外表美观， 价格 低廉。铝白铜中的铝能显著提高合金的强度及耐蚀性，其析出物还可产生沉淀硬化作用。 　　结构白铜广泛用于制造精密机械、化工机械和船舶构件。精密电阻合金用白铜（电工白铜）有良好的热电性能。BMn 3-12锰铜、BMn 40-1.5康铜、BMn 43-0.5考铜以及以锰代镍的新康铜（又称无镍锰白铜，含锰10.8～12.5％、铝2.5～4.5％、铁1.0～1.6％）是含锰量不同的锰白铜。锰白铜是一种精密电阻合金。这类合金具有高的电阻率和低的电阻率温度系数，适于制作标准电阻元件和精密电阻元件。是制造精密电工仪器、变阻器、仪表、精密电阻、应变片等用的材料。康铜和考铜的热电势高，还可用作热电偶和补偿导线。更多结构白铜和精密电阻合金用白铜（电工白铜）的区别请详见上海 有色金属 网

装置式建筑概述 预制装置式建筑即集成房子是将建筑的部分或悉数构件在工厂预制完结，  然后运送到施工现场将构件经过牢靠的衔接办法组装而建成的房子。在欧美及日本被称作产业化住所或工业化住所。 装置式房子现在首要分为三大类：预制钢筋混凝土结构、轻钢结构和预制集装箱房子。 （1）预制钢筋混凝土结构。预制装置式混凝土结构是以预制混凝土构件为首要构件，经装置、衔接，结合部分现浇而构成的混凝土结构。PC  构件是以构件加工厂商工厂化制作而构成的制品混凝土构件。PC 住所具有高效节能、绿色环保、下降本钱、供给住所功用及功用等许多优势。 （2）轻钢结构。轻钢房子具有自重轻、跨度大、抗风抗震功用好、保温隔热、隔声等各项方针杰出的特色，是一种高效、节能、环保、契合可持续展开方针的绿色建筑系统。适用于别墅、多层住所、度假村等民用建筑及建筑加层、房顶平改坡等。可预组装墙体包含事前装置好的外墙围护、保温文窗户。 （3）预制集装箱房子。以集装箱为根本模块，选用制作形式，在工厂内以流水线制作完结各模块的结构缔造和内部装饰后再运送到工程现场，按不同的用处与功用快速组合成风格各异的房子建筑。 装置式建筑具有如下特色： （1）功用集成化。装置式建筑集成了杰出的节能、隔声、防火及外立面等功用和作用。选用了杰出保温功用的外围护结构，能够下降冬天采暖能耗和夏日空调能耗冬;保温材料和多层玻璃具有较好的吸声隔声功用，能够尽可能削减外界噪音，供给安静的室内环境;装置式建筑选用不燃或难燃材料，具有杰出的防火功用;外观新鲜耐久。外观立面比较新鲜，不会容易变形、裂缝及褪色。 （2）出产工业化。装置式建筑中的外墙板在出产厂经过模具进行出产，差异于传统的现场现浇混凝土办法，可完结外墙板的流水线出产。装置式建筑门窗洞口模数化、工厂制作，因而门窗出产可直接依照图纸流水出产，能够完结门窗产品出产的工业化。 （3）施工装置化。在出产厂出产好各种相应的构件，然后再运送到施工现场，专业人员在现场进行装置和拼接。施工速度快，能够缩短工期;施工现场建筑工人削减，施作业业愈加便利有序，工人的劳动强度下降;施工现场废物、废水、噪声削减，削减环境污染，节能减排;进行每道工序时都能够装置设备相同，要求精度，确保质量;还能够下降施工本钱。 美国在上世纪70年代能源危机期间开端实施配件化施工和机械化出产。美国城市住所结构根本上以工厂化的混凝土装置式和钢结构装置式为主，并构成了一系列严厉的职业标准规范。总部坐落美国的预制与预应力混凝土协会PCI编制的《PCI规划手册》就包含了装置式结构相关部分，在美国和国际上具有广泛的影响力。 欧洲装置式建筑展开较早。法国1891年就已实施了装置式混凝土建筑的缔造，至今已有130年的前史;法国建筑工业化以混凝土系统为主，钢、木结构系统为辅。德国的装置式住所首要选用叠合板、混凝土、剪力墙结构系统，作为世界上建筑节能展开较快并首要提出被动式建筑理念的国家，其节能建筑到被动式建筑均选用了装置式缔造办法，装置式标准和节能标准已充沛交融。瑞典和丹麦早在20世纪50年代就已开发了混凝土、板墙等装置式部件，现在新建住所中通用部件到达了80%，完结了多元化和标准化的共同。已有典型欧盟标准，如EN  1992-1-1《欧洲规范：混凝土结构规划——第1-1部分：一般规程与建筑规划规程》和EN 13369《预制混凝土构件质量共同标准》等。 日本1968年提出装置式住所概念，在1990年悉数选用部件化、工厂化出产办法，而且从一开端就寻求中高层住所的配件化出产系统，满意了日本人口比较密布的住所商场的需求;拟定了一系列的方针和方针，构成了共同的模数标准，处理了标准化、大批量出产和多样化需求之间的对立。 新加坡开发出了15层到30层的单元化装置式住所，占全国总住所数量的80%以上。经过平面布局、部件尺度和装置节点的重复性来完结标准化，以规划为中心、规划与施工彼此配套交融的工业化，装置率到达70%以上。 20世纪70年代装置式建筑在我国开端渐渐传达;80年代，预制屋面梁、预制屋面板等构件在一些工程中也开端运用，但受限于技能水平，建筑质量较差。比方，楼屋面板的密封作用欠好，防水办法不完善，致使存在漏水、隔声作用欠好等现象。90年代，施工技能和办理水平有了长足进展，预制装置式建筑被提及并得到了进一步的展开。 2013年，国务院办公厅印发了《国务院办公厅关于转发国家展开和革新委员会、住所和城乡缔造部绿色建筑举动计划的告诉》（国办发〔2013〕1  号文），其间第（八）项为推进建筑工业化：住所城乡缔造等部分要加速树立促进建筑工业化的规划、施工、部品出产等环节的标准系统，推进结构构件、部品、部件的标准化，丰厚标准件的品种，进步通用性和可置换性。推广合适工业化出产的预制装置式混凝土、钢结构等建筑系统，加速展开缔造工程的预制和装置技能，进步建筑工业化技能集成水平。支撑集规划、出产、施工于一体的工业化基地缔造，展开工业化建筑演示试点。活跃推广住所全装饰，鼓舞新建住所一次装饰到位或菜单式装饰，促进个性化装饰和产业化装饰相共同。 2014 年1月，住所和城乡缔造部告诉要求各地活跃推进绿色确保房作业，并一起发布了《绿色确保性住所技能导则》（试行）（以下简称《导则》），清晰各地依此研讨拟定本区域的绿色确保性住所技能方针，做好技能辅导作业。《导则》共有八大项，其间强调了绿色确保性住所应遵从的根本准则，研讨和拟定了绿色确保性住所的方针系统，提出了绿色确保性住所的规划规划、缔造施工和产业化等技能要害。此外，  《导则》还专项设置了产业化技能方针和系统化技能。为许多、快速的住所缔造供给切实有用的确保，从根本上全面推进绿色建筑举动。 2017年9月12日，国务院发布了《中央国务院关于展开质量进步举动的辅导定见》，《定见》中清晰提出了“量体裁衣进步建筑节能标准。完善绿色建材标准，促进绿色建材出产和运用。大力展开装置式建筑，进步建筑装饰部品部件的质量和安全功用。推进绿色生态小区缔造。” 现在我国许多城市都拟定了装置式建筑展开规划。以北京市为例，到2018年要完结装置式建筑占新建建筑面积份额到达20%以上，到2020年要完结装置式建筑占新建建筑面积的份额到达30%以上。上海市实施以土地源头实施“两个强制比率”（装置式建筑面积比率和新建装置式建筑单体项目的预制率）操控，即2015年在供地面积总量中落实装置式建筑的建筑面积份额不少于50%，2016年外环线以内契合条件的新建民用建筑悉数选用装置式建筑，外环线以外超越50%，2017年起外环以外在50%基础上逐年添加。江苏省到2020年完结全省装置式建筑占新建建筑份额到达30%以上的方针。此外，广东、浙江、湖北、山东、湖南、四川、河北、安徽、福建、海南、河南、甘肃、山西、陕西、江西、吉林、贵州、云南等二十余个省市提出了装置式建筑展开方针，装置式建筑在我国迎来了一轮大展开。 2 装置式建筑标准对门窗的要求 现在，我国已发布的装置式建筑技能标准有：GB/T 51231-2016《装置式混凝土建筑技能标准》、GB/T  51232-2016《装置式钢结构建筑技能标准》和GB/T  51233-2016《装置式木结构建筑技能标准》。三本标准均从2017年6月1日正式开端实施。GB/T  51231-2016《装置式混凝土建筑技能标准》适用于抗震防烈度为8度及8度以下区域装置式混凝土建筑的规划、出产运送、施工装置和质量查验;GB/T  51232-2016《装置式钢结构建筑技能标准》适用于抗震防烈度为6度到9度的装置式钢结构建筑的规划、出产运送、施工装置、质量查验与运用保护;GB/T  51233-2016《装置式木结构建筑技能标准》适用于抗震防烈度为6度到9度的装置式木结构建筑的规划、制作、施工、查验、运用和保护。此外，触及装置式建筑规划、出产、施工、查验等的相关国家标准和图集、职业标准、当地标准合计已有80余项。 装置式建筑技能标准与门窗相关的特殊要求首要有五个方面，分别是：洞口模数和谐化、规划标准化、功用集成化、装置装置化和管控信息化。其他的相关规划、制作、装置、查验等与传统门窗产品根本共同。 2.1洞口模数和谐化 标准中均对门窗洞口模数作了清晰要求：“……门窗洞口宽度等宜选用水平扩展模数数列2 nM、3  nM（n为自然数）。”“……门窗洞口高度等宜选用竖向扩展模数数列 nM。”“门窗部品的尺度规划应契合现行国家标准《建筑门窗洞口尺度系列》GB/T  5824和《建筑门窗洞口尺度和谐要求》GB/T 30591的规矩。” 门窗的洞口尺度应契合模数规矩。依据GB/T 50002-2013《建筑模数和谐标准》规矩，根本模数的数值为100 mm（1 M等于100  mm），整个建筑物和建筑物的一部分以及建筑部件的模数化尺度，应是根本模数的倍数。导出模数分为扩展模数和分模数，扩展模数基数应为2M、3M、6M、9M、12M……，分模数基数应为M/10、M/5、M/2。依据此规矩，门窗洞口宽度应为200  mm、300 mm的整数倍，洞口高度应为100 mm的整数倍。 依据少规格、多组合的准则，门窗的洞口模数主张进一步扩展为3M的整数倍，即3M、6M、9M、12M、15M、18M。 2.2 规划标准化 标准中对装置式建筑门窗标准化规划有如下规矩：“装置式建筑应选用模块及模块组合的规划办法，遵从少规格、多组合的准则，完结建筑及部品部件的系列化和多样化。”“装置式建筑立面规划应契合下列规矩：……外窗等部品部件宜进行标准化规划。”“外门窗应选用在工厂出产的标准化系列产品，并选用带有披水板等的外门窗配套系列部品。”“部品部件尺度及装置方位的公役和谐应依据出产装置要求、主体结构层间变形、密封材料变形才能、材料干缩、温差变形、施工差错等断定。” 能够看出，门窗规划标准化应从以下几个方面进行： 首要是门窗尺度的标准化。门窗产品尺度应对相应洞口尺度进行减尺以确保正常装置。门窗传统的装置办法分为湿法装置和干法装置，湿法装置指无附框装置办法，而干法装置多指选用附框装置的办法。装置式建筑门窗的装置也可分为无附框装置办法和附框装置办法，其间附框装置办法又可分为预埋附框和后置附框。无附框装置和预埋附框装置时，洞口尺度均为标准洞口尺度，合理减尺即可;后置附框装置时，还应合理减去附框的尺度。 其次是分格的标准化。门窗分格一个较重要的考虑就是敞开扇，因而主张首要断定敞开扇的尺度。关于平开窗，主张分格尺度宽度为600 mm，高度可选为800  mm、1000 mm、1200 mm。则其他分格可依据敞开扇的尺度断定。 较后是装置结构的标准化。对装置式建筑而言，主张优先考虑预埋附框的装置办法。 2.3功用集成化 装置式建筑门窗作为建筑外围护构件，应集成传统的建筑门窗所应承当的首要功用。标准规矩：“外围护系统应依据装置式建筑地点区域的气候条件、运用功用等归纳断定抗风功用、抗震功用、耐碰击功用、防火功用、水密功用、气密功用、隔声功用、热工功用和耐久功用要求。”关于装置式建筑门窗，应归纳考虑其抗风压功用、气密功用、水密功用、保温功用、遮阳功用、隔声功用、采光功用、耐久功用、防火功用等。 因而，装置式建筑门窗规划时应归纳考虑以上功用，应依据各地的方针要求进行功用和功用规划。 2.4施工装置化 标准规矩：“装置式建筑的部品部件应选用标准化接口。”“外门窗应牢靠衔接，门窗洞口与外门窗框接缝处的气密功用、水密功用和保温功用不该低于外门窗的有关功用。”“预制外墙中外门窗宜选用企口或预埋件等办法固定，外门窗可选用预装法或后装法规划，并满意下列要求：①选用预装法时，外门窗框应在工厂与预制外墙全体成型;②选用后装法时，预制外墙的门窗洞口应设置预埋件。” 标准中所说的“预装法”规矩外门窗框应在工厂与预制外墙全体成型，指的是直接将窗框预埋在外墙里，这种做导致外窗替换困难，不引荐选用。 装置式建筑门窗装置主张选用标准中提出的“后装法”，即外墙洞口设置预埋件的办法。该办法便于门窗替换。 2.5管控信息化 标准规矩：“装置式建筑规划宜选用建筑信息模型（BIM）技能，树立信息化协同渠道，选用标准化的功用模块、部品部件等信息库，共同编码、共同规矩，全专业同享数据信息，完结缔造全过程的办理和操控。” 作为装置式建筑重要的部品部件，建筑门窗也应树立共同编码、共同规矩的信息库。该信息库应能给出洞口尺度、外窗尺度和分格、外窗的功用信息等，供建筑师选用。 3 装置式建筑对门窗职业的要求 装置式建筑要求门窗洞口模数和谐化、规划标准化、功用集成化、施工装置化和管控信息化，建筑门窗职业应习惯这一趋势，一起也是门窗职业的五大利好，包含以下几个方面。 3.1 门窗产品的系列化、标准化 门窗产品的系列化、标准化应从洞口的标准化、系列化下手。首要是从建筑规划的视点简化门窗洞口尺度选型。 表1 装置式建筑门窗洞口尺度然后是依据装置办法来断定门窗的标准尺度。装置式建筑主张选用预埋附框的办法，清晰以附框内口结构尺度作为两边共同的和谐方位，用附框规范洞口精度。洞口完结尺度为表1所示，差错能够操控在±1  mm以内。则对应洞口尺度的门窗尺度即可断定，见表2。 表2 装置式建筑门窗参阅标准尺度门窗尺度断定后，可断定门窗分格。一般主张平开门窗的敞开窗尺度宽度至少取为580 mm，高度至少取为780 mm。典型建筑门窗分格见图1。3.2 门窗制作工厂化 传统的建筑门窗制作是在工厂完结悉数门窗框等组件，依照施工进度要求框、扇、玻璃次序出厂运至工地装置，导致门窗较后的要害装置程序被迫在工地完结，工厂无法对制品进行查验，很难确保产品质量。关于装置式建筑鼓舞门窗厂对装置式工厂的形式，门窗厂将查验合格的悉数装置完结的门窗运至装置式工程，一次性装置完结，确保了门窗产品的质量。 3.3门窗施工装置化 装置式建筑门窗的装置将朝着全体化装置展开。现在我国装置式建筑门窗的装置与传统的附框装置办法根本共同，即在预埋附框洞口先装置门窗框，再装置玻璃和敞开扇的办法，施工质量良莠不齐导致门窗的功用难以有用确保。为确保装置式建筑门窗的装置质量，装置式建筑应向全体装置展开，这必定要求差异于传统门窗装置办法的新式装置办法呈现。因为装置式PC外墙板的高温蒸养工艺会对门窗质量有很大影响，优先引荐后塞口的悬浮装置结构，长处是装置简略牢靠、便于全体替换、防止温度变形的影响。可选用专用的装置适配器、专用附框等。 3.4门窗功用集成化 准则上，装置式建筑门窗应具有传统的通明围护结构的各种功用，如采光、通风等，因而需求具有各种有必要的功用，如抗风压功用、气密功用、水密功用、保温功用、遮阳功用、隔声功用、采光功用、耐久功用、防火功用等。因而，与传统门窗相同，装置式建筑门窗应集成这些功用，一起门窗也作为一个部品集成在墙体上，乃至整合较新的物联网技能的智能化门窗系统，获益于门窗产品的工厂化制作，能够完美的应用在装置式建筑中。 3.5门窗产品信息化 因为装置式建筑要求选用建筑信息模型（BIM）技能，因而装置式建筑门窗必定要求信息化。 首要是树立共同的信息化渠道，该渠道应可将厂商标准化的门窗产品共同编码，供广阔相关人员选用。该信息渠道还应供给门窗的相关分格图示、功用参数供选用。相关分格图示将应用于树立建筑信息模型（BIM）;一起要求该渠道应给出不同窗型、不同尺度门窗的物理功用数据，便于结合标准和规划要求选用。 4 存在的问题 装置式建筑在我国方兴未已，无论是方针鼓舞，政府推进，仍是职业共同努力，作为建筑范畴的未来首要展开方向之一，其优势清楚明了。可是门窗作为建筑傍边重要的部件之一，怎么习惯其展开，尚有不少的困难有待战胜。 4.1 标准系统不完善 标准系统不完善表现在两个方面：一是装置式建筑标准系统不完善;二是习惯装置式建筑的门窗标准系统不完善。装置式建筑现在国家层面仅有几本建筑技能标准，均为微观辅导性标准，缺少相应的规划、制作、施工、查验等专用标准的支撑。是英语装置式建筑的门窗标准现在除了仅有的几本洞口模数和谐标准外，从规划、制作、装置、查验等环节均缺少相应的技能标准。在此布景下，中国建筑科学研讨院也申报了协会标准《装置式建筑门窗技能规程》，现在现已取得立项，该规程在此布景下对习惯于装置式建筑的门窗进行具体规矩。 4.2 门窗标准化遍及程度低 现在我国门窗标准化还仅限于材料和配件层面的标准化，应用于工程范畴的门窗产品的标准化还远远不够，首要原因是传统形式下我国建筑门窗尺度、分格的标准化没有完结。传统的建筑形式下，因为窗型尺度和分格规划的随意性较大且洞口施工误差较大，使得门窗厂商有必要现场逐一复核洞口尺度而无法按图纸给定尺度出产加工，且因为尺度太多导致无法规模化出产。仅有单个大型房地产开发厂商在内部完结了必定程度的门窗标准化，但关于整个国家层面是远远不够的。 4.3 门窗制作、装置工艺对各种装置式结构的适用性 装置式建筑要求传统的门窗制作和装置办法进行大的革新。现在许多装置式建筑门窗仍是选用传统的装置办法，即工厂仅预埋附框、框和玻璃先后在现场装置的办法，严厉来讲这种传统制作装置办法与装置式建筑理念是各走各路的;研制新式附框、装置适配结构进行门窗全体装置将是装置式建筑门窗的要点内容。 4.4 新式产业链的调整 装置式建筑门窗要求产品标准化系列化、制作工业化、施工装置化、功用集成化和产品信息化，必定会导致建筑门窗职业新一轮的洗牌。研制实力强、思路调整快的厂商在首先完结习惯装置式建筑的调整之后其产量短期内必定是呈指数增加，而大多数厂商则面对关闭或沦为代工厂的地步，一段时间优胜略汰之后必定会呈现几大品牌厂商简直独占整个商场的状况。

大型铜镍太熔炼电炉一般采用矩形电炉,它是由电炉本体和附属设备所组成。    1）炉体    矩形电炉炉体主要组成部分有：炉基和炉底、炉墙、炉顶、钢骨架、加料装置、熔体放出口、排烟系统、测温装置和供电系统等，如图所示。    (1)炉基和炉底。矿热电炉炉底温度较高,需要良好的通风冷却,所以电炉基由若干个（国内某厂为96个）耐热钢筋混凝土支柱组成,支柱一般高于1.7m，便于空气流通冷却和观察炉底情况。支柱地表面向安全坑一侧倾斜，以保证炉子发生事故时，高温熔体顺利流入安全坑内。支柱上方铺设成对的工字钢梁，其上铺设一层厚钢板（国内某厂使用40＃工字钢，钢板厚度为40mm），钢板上砌筑镁质的粘土质耐火砖炉底，炉底为反拱形，以防止熔体侵入后，炉底砌体上浮。炉底反拱取每米炉宽升高100～200mm。炉底主要由粘土砖层与镁砖构成，两层之间留有30～50mm镁砂层。[next]    (2)炉墙。炉墙的外壳一般采用30～40mm厚钢板制成，内砌耐火砖。由于电炉高温度区集中在电极附近，所以熔池区炉墙常用镁砖或铬镁砖砌筑，而最外层耐火粘土砖,渣线以上全用耐火粘土砖,炉墙砖均为湿砌,墙体留有一定的膨胀缝。为了延长炉寿命，近年来有些工厂没炉体四周外炉墙安装冷却水套，效果很好。由于炉子两端没有熔体放出口，炉衬易损坏，故端墙较侧墙厚。两侧墙设有工作门及防爆孔，便于开停炉、观察炉况的排泄炉内高压气体之用。    (3)炉顶。因矿热电炉的炉膛空间温度不高，拱形炉顶一般用300mm厚的楔形耐火高铝砖砌成。炉顶沿炉子中心线设有电极插入孔、转炉渣返回孔。中心线两侧还设有加料孔、排烟孔。由于炉顶开洞较多，这些部位用异形砖筑。先将炉顶砖砌好后，随即浇铸灌高铝质钢纤维低水泥浇注料。    2）钢骨架及紧固装置    为了使炉墙具有必要的刚性，在砖体的外面包一层厚30～40mm的钢壳板。围板外面用骨架加固。    电炉炉底的底板为带筋钢板，安在底梁上，底梁支撑在柱状基础上。    电炉内架由许多立柱组成，立柱相互之间的距离为1.5～20.m。两侧相互对立的柱子用拉杆拉紧，拉杆分别从炉顶上面和炉底下面通过，拉杆端头用螺母和销紧螺母达压紧在夹持立的柱的横梁上，横梁和螺母之间装有弹簧，以缓冲炉墙和炉顶受热膨胀时所产生的水平推力，拉杆是用直径50～70mm的圆钢制作的接头连接。    3）排烟系统    为使烟气从炉膛均匀排出，通常在炉顶设有多个烟孔，其配置视电极排列而定。烟气经烟道、旋风收尘器、电收尘器一系列净化设备后，根据烟气SO2浓度高低送去制酸或排空。    4）电炉加料装置    物料是从炉顶上的矿仓加到炉子 里去的，一般是利用炉顶两侧的刮板运输机，将物料运至小料仓，然后经加料管加到炉膛里，物料给料和配料，采用电振器来进行。    5）熔炼产物放出口    在炉子的一端设有2～4个放低镍锍口，位于炉底以上200～500mm的不同标高上。电炉熔炼的低镍锍，通常是稍许过热的（1200℃）。当放出过热低镍锍时，放过热镍锍时，放出口附近的砖体为低镍锍所浸透,而放出口本身因受蚀而直径变大。为了使放出口具有一定的直径，在孔的外面装有耐火衬套。耐火衬套是用耐高瘟铬镁质材料组成，也有用石墨衬套的，其孔径为30mm。衬套嵌入可拆卸放出口的锥孔中，要使衬套孔的中心和砖体上的低镍锍口中心相一致，使衬套对正中心并固定起来，所用的工具是最大的铸铁环、长箍和楔子，可拆卸的放出口板用连板或楔子固定在炉子外壳上。[next]    放渣口一般为2～4个，设在炉子另一端上，距离炉底的高度为1450～1750mm。放渣口的标高低于渣面，是渣含镍最低的部位。    6）测温装置    为了便于观察炉子的工作情况，在炉体的炉墙和炉顶等不同部位、不同熔池深度分别安装有热电偶，以测量指示各部位温室度变化情况。    7）设备的冷却与知短网防尘   （1）炉底冷却。电炉炉底和导电铜排设有通风冷却高施。电炉炉底由于镍锍 过热而有可能造 成炉底渗漏镍锍，采用处部强制通风进行冷却。每台电炉各用一台风机供风。炉底风机的运行视炉底温度高氏而定。当温底正常（400～500℃），可以不通冷却风；如温度过高（大于600℃），则必须通风。   （2）供电短网(铜排)冷却。由变压侧引出的导电铜排有两种型式：一种是水冷式管状铜管采用循环水冷,另一种是片状铜排采用通风冷却。片状铜排外部装有密封罩，因此必须对导电铜排加以密封，以防止因粉尘堆积而造成片间知短路。密封罩用厚1.5～2mm钢板制成，并用炉底冷却风向罩内供风进行冷却。    8）电极装置    为了向电极供电，每根电极都有一套夹持、供电及使电极活动的装置。电极活动的装置。电极夹持的构件主要为铜瓦，并通过铜瓦向电极供电。铜瓦为铜质弧形中空或预埋铜管冷却的长瓦状水套，其弧形与电极的外圆相吻合.在同一水平上沿电极壳环抱配置,一般为6～8块。电极的上下活动机构可分为机械式与液压式两种，机械式的方法是通过卷扬设备带动电极上下活动,液压式的方法是通过固定于楼板上的液压缸的柱塞升降,带动固定于电极的压放同样可以通过机械的方法和液压的方法来完成，前者通过钢带的续接，而后者是通过多组液压设备来完成。金川公司电炉的电极压放系统一直是采用洗衣液压方式，由以前的四组上下摩擦环、中间缸、二道 摩擦环及铜瓦楔紧起缸来完成，减少了中间缸，使设备更为简单。电极装置（包括夹持系统、升降压放系统）一个重要的问题是电极的绝缘，应给予充分的注意。应保证在任何已情况下绝缘都安全可靠。

在参加完刚刚结束的广交会一期，广东坚美铝型材厂有限公司外贸部经理林闰区感触良深。“参展的铝型材企业都开始体现出变化了，不少铝型材企业展示的产品开始从以前的建筑铝型材向家装建材和工业铝型材、系统门窗转型。” 　　这样的感觉并非空穴来风。我国铝型材行业生产企业众多，行业竞争激烈，尤其是中低端市场上竞争已趋于白热化阶段，在此背景下，铝型材企业纷纷向附加值更高的产品市场进军。 　　工业铝型材和家装铝型材成为铝型材企业转型的优选。 　　众所周知，南海素有“中国铝型材产业基地”的称号，区内聚集了近140家上规模的铝型材企业，年产值超过500亿元，是全国乃至全球铝型材企业较集中的区域。然而南海铝材主导产品是建筑型材，约占总产量的70%，随着铝型材产品面临新的转折点，南海铝型材接下来将何去何从?而随着工业铝型材和家装、系统门窗铝型材成为新的发展方向，南海铝型材发展机遇与挑战又是怎样? 　　工业铝型材成转型新动向 　　在116届广交会上，林闰区深刻感受到行业转型的趋势。“从建筑铝型材转向家装铝型材系统门窗是比较普遍的，因为家装建材技术比较成熟，市场也比较稳定。除此之外，转向工业铝型材也成为一个新趋势。” 　　在他看来，系统门窗则是转向服务，包括整体家装设计，既卖产品也卖设计。相比之下，他觉得工业铝型材的想象空间和替代的产品范围会更加广。“工业铝型材广泛运用于高铁、汽车零部件等，利润高于家装铝型材，而且出货量也不再是‘小打小闹’。”林闰区说，目前坚美铝材在工业铝型材方面产量只占到公司总产量的20%左右，但工业铝型材是这次展示的产品包括接下来转型的方向。 　　已经开始转型的不止坚美一家。广东华昌铝材有限公司出口业务经理黄碧琪告诉记者，目前公司出口主要以欧洲市场为主，所以出口的产品也会迎合国外的需求，包括此次参展的产品都是以工业铝型材为主。她说，目前国内成套的门窗产品竞争越来越白热化，大家逐渐向技术含量高产品发展，而随着工业型材这块技术和工艺越来越成熟，国内外都朝这个方向发展。 　　这并非只停留在计划阶段。就在上月底，华昌铝材在江苏工厂(三期)扩建工程正式动工。该工程项目占地23000多平方米，投入资金1.5亿左右。这对于近年来受金融危机、出口受阻、节能环保和房地产市场调整等多方影响而发展不顺的铝型材行业来说，无疑是备受瞩目。 　　新厂扩建之后定位是怎样?对此，华昌集团董事长潘伟深表示，华昌产品将从建筑型材向工业型材、高端节能与家用型材市场转型，其中江苏工厂将引进国内较大规模的7000吨挤压机生产线(词条“生产线”由行业大百科提供)，瑞士立式喷涂生产线和日本立式氧化生产线，年产能达7万吨，建成生产、销售、技术研发，行业内较先进的仓储一体化大型综合企业。而经过此次扩建，华昌集团总产能也将突破25万吨。 　　潘伟深认为，在欧美市场，铝型材中建筑型材占比远低于工业及其他应用型材占比，而中国正好相反，建筑型材占比高达7成以上，这说明铝型材在其它领域的应用还有很大的挖掘空间。 　　铝型材应用领域有待拓展 　　“南海铝材”历史悠久。早在解放前，就有南海人在广州、香港从事小冶炼、压铸、小五金等有色金属加工。经过近30年的高速发展，已建立起涵盖技术、物流、会展、信息交流及国际合作平台的完备产业链体系。 　　然而，近年来，南海铝型材的发展受到产业粗放扩张、面临污染整治、产业转型和产品结构单一等一系列问题的困扰。 　　面临困境的不止南海铝型材行业。据统计，目前从事建筑用铝型材生产企业有600多家，不但科技含量偏低，而且市场竞争激烈，目前建筑铝型材毛利率普遍在10%左右。相对于建筑铝型材产品而言，由于工业铝型材的技术壁垒较高，企业议价能力较强，因而盈利空间较大。 　　“过去几十年里广东铝型材飞速发展，但主要是规模的扩大，依靠的是成本优势，是资源的优势。”国务院参事、中国有色金属协会会长陈全训此前接受媒体采访时曾表示，当前铝加工成本上升，原材料、能源有限等因素制约了铝加工行业发展，技术创新、产业升级迫在眉睫，依靠科技创新，拓展铝的应用领域，是当前铝加工行业实现转型升级的一个重要方向。 　　事实上，如何拓展铝型材的应用领域已经成为南海迫需解决的一个的问题。在2012年南海区创建“全国铝合金(词条“铝合金”由行业大百科提供)[ 有色商机:铝合金板 ]建筑型材知名品牌创建示范区”之初，就曾被指出，“产品结构尚显单一，总产量的70%是建筑型材，在交通运输、电子等工业铝材领域的拓展还有待加强”。 　　“例如某一些产品现在是用碳钢结构的，但其实可以用铝材来代替，虽然价格会稍微高一点，但是在性能、重量等方面都会很有优势。”华昌铝材董事长助理、江苏华昌铝厂总经理何小安说，铝型材在机械装备行业的发展空间非常大，目前包括汽车、高铁等高端机械产业都已经采用铝材，整个产业还只是处于刚刚起步阶段。“我们现在基本完成前期的市场研发，接下来将会考虑在生产线和规模上继续推进。” 　　转型中的机遇与挑战 　　在转型已经成为行业共识后，如何转则成为新的问题摆在企业面前。 　　2014年我国轨道交通领域铝型材消费量预计在16万吨左右，到2016年预计达到22万吨，到2020年将达到35万吨。 　　这还仅仅是交通领域铝型材的需求量，如果再扩大到电子、先进装备制造等领域，其应用范围则更加广阔。南海区区长郑灿儒在南海落实铝型材示范区建设时候曾提出，希望南海铝型材企业提升自主创新能力，加快工业型材的发展，包括南车集团生产线将于南海投产后，南海铝型材企业要争取高铁动车订单。 　　然而，如何进入这些领域则考验着企业。 　　“转型工业铝型材生产后，客户的层次也不一样，我们也很希望能够和中国南车等国有大型企业合作，但是企业要想进入这个市场其实并不容易。”林闰区说。 　　相比于林闰区的跃跃欲试，何小安则坦言目前并不准备进入高铁汽车等领域。他认为，整个工业铝型材的市场很大，包括机械电子行业、机械产品等都可以考虑，不一定扎堆进入同一个行业。 　　除了行业的选择外，企业在转型过程中的资金投入还有人才的紧缺也同样困扰着铝型材企业。“现在汽车制造很多都是用铝来代替，但是其他产业是否能替代，怎么替代，这都需要专业的人才进行研发，而目前这块的人才还是非常紧缺。”何小安说，这块都需要投入大量的人力和财力进行研发。 　　林闰区希望，在新产品进入新兴领域，只是依靠企业的单打独斗会比较难，例如南车集团等企业的采购都很严格，要进入并不容易，而如果政府能在里面搭线起促进作用会更好。 　　事实上，近年来，南海区政府在对铝型材产业的扶持上并没有停止。2012年6月，南海区政府以“南海铝型材产业聚集区”的名义向国家质检总局申报“全国知名品牌创建示范区”，并于2013年1月份被国家质检总局批准筹建“全国铝合金建筑型材知名品牌创建示范区”。 　　而在今年，南海区政府与北京有色金属研究总院签订合作框架协议，该研究总院将在南海设立分中心，今后将为南海铝型材及上下游全产业链提供技术支持。南海希望，通过借助重要科研所力量，推动提升南海铝型材等有色金属产业的技术研发实力和科研创新能力。

(1)铝合金是目前世界上最理想的绿色建筑结构材料，产业化与广泛应用，对推广绿色建筑业的发展，促进我国城市化和工业化的进程，进而促进国民经济的高速持续发展和社会文明进步具有重大意义。同时对扩大铝合金材料的应用领域，加速铝合金加工产业和技术的发展将起促进作用。 　　(2)建筑结构中以铝代木，使铝合金成为一种真正的“绿色建筑”材料，因为以铝代木可以大大减少砍伐保护绿色地球的森林，保护地球的绿色和低碳。何况铝结构与木结构相比，还是有强度、刚度高，减少结构断面，增加建筑物使用面积，节约土地和能源;耐水、防水、水密性、气密性好，杜绝渗漏水;耐腐蚀性能好，可表面处理，美观耐用;运输、施工、维护和装卸方便，成本低，特别适于高层和大跨度薄壳结构建筑;可回收率大于90%，回收成本和能耗低，而木材使用寿命短，只能作为垃圾回收。可见，铝合金结构材是一种真正的低碳、绿色、可循环使用的建筑材料。 　　(3)在建筑结构中，特别是现代高层民用建筑及大跨度和薄壳结构的大型公用建筑中铝合金结构与钢结构相比具有明显优势： 　　密度小。铝合金的密度仅为钢密度的1/3，而比强度、比刚度比钢材高，是典型的理想的轻量化材料。用于高层和大跨度与薄壳结构中，铝合金空间结构重量比钢结构的要轻得多，因此，构筑物的基础投资要少得多。 　　强度高，一般中强铝合金材料的b可达300MPa以上，相当于Q235钢，7075T6超高强铝合金的b可达700MPa左右，可与高强合金钢比美，超过高强钢Q345，而铝合金的密度小，铝合金材料的空间结构重量轻。因此，相等重量结构的比强度高。 　　可制作成各种形状与规格的精密结构部件。与钢铁相比，铝合金具有良好的塑性和可成形性，可用各种压力加工方法(挤压、轧制、锻压和冲压等)在冷、热状态下大批量加工成各种规格和形状的精密空心的和实心的恒断面的、变断面的型材、管材、棒材、板材、锻件、模锻件及冲弯件等，而且能使构件截面形式更加合理。不需要精密机械加工条件下，即可满足任意建筑结构的要求。这是钢材热轧、冷轧、挤压或焊接都无法达到的。 　　现场运输安装方便。由于铝合金结构自重很轻，现场无需大型重型机械装置，运输安装极为轻便，故现场施工周期可大大缩短，成本大大降低。 　　抗腐蚀、可表面处理、美观耐用。与钢结构相比，铝合金结构的主要优点之一是抗腐蚀、经久耐用，建筑生命中的防腐工作量少，防护维修费用低，同时不会因防腐维修而影响正常的生产经营及使用。铝合金结构绿色建筑物广泛运用在湿度大，有酸雨、气候变化恶劣的环境或沿海地区。 　　不粘水，水密性好，可防水，杜绝渗漏水。由于铝合金建筑系统的铝合金结构是配合铝合金屋面材料一体化挤压成形，其连接形式可以配合屋面材料完美结合，做到零渗漏防水，而且铝加工材不粘水、不怕水渗漏和腐蚀。 　　可回收循环使用是真正的绿色材料。铝合金材料回收成本很低，能耗仅电解铝的5%。可循环再次利用率大，回收率可达到90%以上(是钢材回收率的5倍以上)，基本和铝锭价格差异不大，是典型的绿色环保材料。 　　可实现绿色加工。使用铝合金结构可实现全装配式施工，达到模块化建筑、建筑工业化的标准。施工现场无噪音、无粉尘、对水气无污染，属典型的绿色材料、绿色施工。 　　节约土地、能源和建筑成本。同等跨度情况下，结构断面大幅减小(约为钢结构的1/8截面)，可增加建筑物6%左右的使用面积，减少10%左右空间浪费，节约土地和能源。同时大大节约建筑施工成本。 　　由此可见，以铝合金结构替代钢结构，可使建筑工程与施工绿色化，环保化，可大大节省资源、能源和建筑施工与维护使用成本，具有重大的经济效益和明显的社会效益。加速我国城市化工业化的进程，确保国民经济的高速持续发展并改善我国经济增长和社会文明发展的质量。同时可拓展铝材的使用领域和市场占有份额，促进铝加工(特别是挤压加工)的发展和技术的进步。

胶磷矿除镁降硅选矿技术        云南、四川、湖北宜昌、神农架和保康一带的磷矿属沉积型磷块岩，呈隐晶质块体，假鲕粒状集合体，即胶磷矿，属难选矿石。矿床：分三个成矿层位，其中下层为具 工业价值的矿层。下矿层又分为三个矿层，即上、下贫矿层和中富矿层，形成“两贫夹一富” 的矿层结构。上贫矿层(Ph13-3)由白云岩条带磷块岩组成，平均品位18.01%，为碳酸盐型矿石。 中层矿层(Ph13-2)由致密条带磷块岩组成，平均品位32.79%。下贫矿层(Ph13-1)矿石由泥质条带磷块岩组成，平均品位15.16%，属硅酸盐型矿石。整个Ph13矿层属混合型矿石。区内富矿少，大量存在的是贫矿石。　以下列出宜昌和保康两矿点的原矿化学组成(表1)。 2、矿石矿物组成及嵌布特征矿石中主要有用成分为胶磷矿，脉石矿物以白云石、石英和粘土矿物为主，其次有长石、云母、碳酸盐矿物等。　　矿石矿物颗粒微细，磷矿物与脉石矿物紧密共生，呈胶体或隐晶、微晶质。胶磷矿镜下为褐色　、棕色或无色，呈似胶状、砂屑状，矿物集合体为鲕粒，假鲕粒结构，常混杂有粘土矿物，碳酸盐，硅质，铁质，与脉石相间分布，形成所谓“内生”脉石。表1　原矿化学组成分析结果项目P2O5CaOMgOCO2烧失量酸不溶物R2O3FSO4-2SSiO2宜昌19.2539.9810.8522.8322.704.501.630.560.700.35/保康21.8038.144.9212.4112.18/3.731.82//13.32碳酸盐类脉石矿物为白云石、方解石、多呈细粒状集合体和脉状组成的白云条带，有的呈不规则集合体散布于胶磷矿集合体中，有些交代胶磷矿鲕粒而出现。白云石一般含量高，其粒度小于0.01-0.6毫米，呈半自形、自形。石英分布于泥硅质矿石中，呈棱角状、次滚圆状，粒度0.01-0.04毫米。由上述可知，磷矿物与脉石矿物呈细粒嵌布，从选矿角度看，需要将矿石磨至-200目或更细，方能使矿物单体解离。 单一浮选流程技术指标产品名称产率(%)品位(%)回收率(%)备注磷精矿69.7532.592.15产品含MgO0.58%，含　SiO22.08%

(1) 将蜂窝铝板保护膜折边部分撕开，按90°转角折边处贴上美纹纸，美纹纸在四角胶缝处应折90°转角，整个板块美纹纸一次到位，用力抹平，避免美纹纸折皱。 　　(2) 填充泡沫棒，要求密实平直。 　　(3) 注胶时应按直线走，从上至下，从左至右，一次打完。 　　(4) 刮胶时应按注胶步骤一次到底，在角部处刮拉速度稍微缓慢一些。 　　(5) 撕去美纹纸成外向45°倾斜拉扯，应把撕掉美纹纸集中处理，避免环境污染。

1 40CrB结构用无缝钢管适用范围 本暂行供货技术条件规定了40CrB结构用热轧无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。 本暂行供货技术条件适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造履带销套用或其他结构用的40CrB热轧无缝钢管。 2 40CrB结构用无缝钢管规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差 GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法 GB/T 225 钢的淬透性末端淬火试验方法 GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤方法 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 Q/BQB 203 管道、容器、设备结构用无缝钢管 ASTM E45 测定钢中夹杂物试验方法 ASTM E112 平均晶粒度的测定方法 3 40CrB结构用无缝钢管尺寸、外形和重量 3.1 钢管的外径和壁厚应符合Q/BQB 203中表1、表2的规定，其允许偏差按Q/BQB 203中表3、表4的规定执行。 3.2 钢管的长度、外形和重量应符合Q/BQB 203的规定。 4 技术要求 4.1 牌号和化学成分 4.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1的规定。 4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的有关规定。 表1 牌号  化    学    成    分      ％  C  Si  Mn  P  S  Cr  B  40CrB  0.38～0.43  0.15～0.35  0.60～0.85  ≤0.025  0.010～0.030  0.90～1.20  0.0005～0.003    4.2 冶炼方法 钢管所用的钢采用电炉冶炼，并经炉外精炼。 4.3 交货状态 成品钢管以热轧状态交货。 4.4 淬透性 圆坯锻造后经870℃～880℃正火处理，按GB/T 225的要求加工成标准试样，采用845±5℃进行顶端淬火，其淬透性能应满足： 特殊要求可经供需双方协商。 4.5 脱碳层 每批在二根钢管上各取一个试样，按GB/T 224进行内外表面脱碳层检验。内、外表面总脱碳层深度分别不大于0.5mm和1.2mm。 4.6 奥氏体晶粒度 供方应根据ASTM E112采用930℃保温3小时淬火法检查奥氏体晶粒度，并保证奥氏体晶粒度应细于5级。 4.7 非金属夹杂 钢的非金属夹杂物应根据ASTM E45中A法检验。非金属夹杂物级别A类≤3.0，B类≤2.5，C类≤2.0，D类≤2.0。特殊要求可经供需双方协商。 4.8 密实性 钢管应按GB/T 7735中B级逐根进行涡流探伤检验，以检验钢管的密实性。 4.9 无损探伤 钢管应按GB/T 5777中C8级逐根进行超声波探伤检验。 4.10 表面质量 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤，这些缺陷应完全清除，但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小量。特殊要求可与用户协商。 允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕，但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内，且不影响钢管的使用性能。 5 检验与试验、包装、标志和质量证明书 钢管的检验与试验、包装、标志和质量证明书应符合Q/BQB 203规定。1 适用范围 本暂行供货技术条件规定了40CrB结构用热轧无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。 本暂行供货技术条件适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造履带销套用或其他结构用的40CrB热轧无缝钢管。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差 GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法 GB/T 225 钢的淬透性末端淬火试验方法 GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤方法 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 Q/BQB 203 管道、容器、设备结构用无缝钢管 ASTM E45 测定钢中夹杂物试验方法 ASTM E112 平均晶粒度的测定方法 3 尺寸、外形和重量 3.1 钢管的外径和壁厚应符合Q/BQB 203中表1、表2的规定，其允许偏差按Q/BQB 203中表3、表4的规定执行。 3.2 钢管的长度、外形和重量应符合Q/BQB 203的规定。 4 技术要求 4.1 牌号和化学成分 4.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1的规定。 4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的有关规定。 表1 牌号  化    学    成    分      ％  C  Si  Mn  P  S  Cr  B  40CrB  0.38～0.43  0.15～0.35  0.60～0.85  ≤0.025  0.010～0.030  0.90～1.20  0.0005～0.003    4.2 冶炼方法 钢管所用的钢采用电炉冶炼，并经炉外精炼。 4.3 交货状态 成品钢管以热轧状态交货。 4.4 淬透性 圆坯锻造后经870℃～880℃正火处理，按GB/T 225的要求加工成标准试样，采用845±5℃进行顶端淬火，其淬透性能应满足： 特殊要求可经供需双方协商。 4.5 脱碳层 每批在二根钢管上各取一个试样，按GB/T 224进行内外表面脱碳层检验。内、外表面总脱碳层深度分别不大于0.5mm和1.2mm。 4.6 奥氏体晶粒度 供方应根据ASTM E112采用930℃保温3小时淬火法检查奥氏体晶粒度，并保证奥氏体晶粒度应细于5级。 4.7 非金属夹杂 钢的非金属夹杂物应根据ASTM E45中A法检验。非金属夹杂物级别A类≤3.0，B类≤2.5，C类≤2.0，D类≤2.0。特殊要求可经供需双方协商。 4.8 密实性 钢管应按GB/T 7735中B级逐根进行涡流探伤检验，以检验钢管的密实性。 4.9 无损探伤 钢管应按GB/T 5777中C8级逐根进行超声波探伤检验。 4.10 表面质量 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤，这些缺陷应完全清除，但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小量。特殊要求可与用户协商。 允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕，但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内，且不影响钢管的使用性能。 5 检验与试验、包装、标志和质量证明书 钢管的检验与试验、包装、标志和质量证明书应符合Q/BQB 203规定。1 适用范围 本暂行供货技术条件规定了40CrB结构用热轧无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。 本暂行供货技术条件适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造履带销套用或其他结构用的40CrB热轧无缝钢管。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差 GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法 GB/T 225 钢的淬透性末端淬火试验方法 GB/T 5777 无缝钢管超声波探伤方法 GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法 Q/BQB 203 管道、容器、设备结构用无缝钢管 ASTM E45 测定钢中夹杂物试验方法 ASTM E112 平均晶粒度的测定方法 3 尺寸、外形和重量 3.1 钢管的外径和壁厚应符合Q/BQB 203中表1、表2的规定，其允许偏差按Q/BQB 203中表3、表4的规定执行。 3.2 钢管的长度、外形和重量应符合Q/BQB 203的规定。 4 技术要求 4.1 牌号和化学成分 4.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1的规定。 4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的有关规定。 表1 牌号  化    学    成    分      ％  C  Si  Mn  P  S  Cr  B  40CrB  0.38～0.43  0.15～0.35  0.60～0.85  ≤0.025  0.010～0.030  0.90～1.20  0.0005～0.003    4.2 冶炼方法 钢管所用的钢采用电炉冶炼，并经炉外精炼。 4.3 交货状态 成品钢管以热轧状态交货。 4.4 淬透性 圆坯锻造后经870℃～880℃正火处理，按GB/T 225的要求加工成标准试样，采用845±5℃进行顶端淬火，其淬透性能应满足： 特殊要求可经供需双方协商。 4.5 脱碳层 每批在二根钢管上各取一个试样，按GB/T 224进行内外表面脱碳层检验。内、外表面总脱碳层深度分别不大于0.5mm和1.2mm。 4.6 奥氏体晶粒度 供方应根据ASTM E112采用930℃保温3小时淬火法检查奥氏体晶粒度，并保证奥氏体晶粒度应细于5级。 4.7 非金属夹杂 钢的非金属夹杂物应根据ASTM E45中A法检验。非金属夹杂物级别A类≤3.0，B类≤2.5，C类≤2.0，D类≤2.0。特殊要求可经供需双方协商。 4.8 密实性 钢管应按GB/T 7735中B级逐根进行涡流探伤检验，以检验钢管的密实性。 4.9 无损探伤 钢管应按GB/T 5777中C8级逐根进行超声波探伤检验。 4.10 表面质量 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤，这些缺陷应完全清除，但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小量。特殊要求可与用户协商。 允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕，但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内，且不影响钢管的使用性能。 5 检验与试验、包装、标志和质量证明书 钢管的检验与试验、包装、标志和质量证明书应符合Q/BQB 203规定。

国内外铜镍硫化矿熔炼电炉的技术参数见下表： 铜镍锍化矿熔炼电炉的主要参数项目国内某厂贝辰公司①北镍公司②诺里尔斯克公司汤普森公司炉膛内部尺寸(长×宽×高)/m21.5×5.5×4.022.74×5.54×5.111.2×5.2×4.023.2×6.0×5.127.4×6.71×3.96炉床面积/m2118.2512658139184电极直径/m11.11.21.21.22电极中心距/m33.233.23.76电极数目66366电炉变压器数目33133变压器容量(总容量）/kVA5500（16500)16667（50000）30000（30000）15000（45000）6000(18000)压侧线电压/V304～470800～475550～390743～551300～160功率强度/[kVA.m-2]14039651732498炉底砌砖镁砖粘土砖铬镁砖水泥、镁砖水泥镁质填料粘土砖铬镁砖渣线炉墙镁砖铬镁砖镁砖铬镁砖镁砖渣线以上炉墙砌砖粘土砖粘土砖粘土砖粘土砖粘土砖炉衬厚度/mm807　　　　炉底（中心）/mm1250131092013101065出渣口端墙厚度/mm1040115092010401260出锍口端墙厚度/mm10401150121511501180侧墙厚度/mm80711506901040　炉顶厚度/mm300300300300950放锍口个数34343渣口个数34241渣口距炉底高度/mm13001750150014501525熔池深度/mm21000270025002700—镍锍深度/mm600～900600～800600～800600～900600～750电炉操作功率/kW　40000270004000012000-15000每根电极平均下降距离/（mm.d-1)250450～500400～500　　吨炉料电能消耗/kWh600740780～815525～625400～430吨炉料电极消耗/kg5.7～7.84.12.92.8～3.41.75～1.9 ①工作电压341V，电极深度700～1000mm；②工作电压500～550V，电极深度500～700mm。

昨日上海期交所发布5月份成交统计概况月报。月报显示，天胶期货当月成交额为43835761.56万元，同比增1304.44％；当年累计成交额为164226216.77万元，同比增939.53％。   　　另外，月报显示，沪铜当月成交额为31018413.78万元，同比减25.29％；沪铝当月成交额为37420160.63万元，同比增3308.96％；沪燃料油当月成交额为7833593.71万元，同比增145.66％。　　月报还显示，沪铜当月成交量为807328手，同比减69.67％；沪铝当月成交量为3297260手，同比增2408.30％；沪燃料油当月成交量为2114310手，同比增67.79％。　　在持仓量方面，沪铜当月持仓量为86976手，同比减59.44％；而其余几个品种同比都有不同程度的增加。

管道、容器、设备结构用无缝钢管 (Q/BQB 203-2003 代替 Q/BQB 203－1999)   标准手册下载  1 管道、容器、设备结构用无缝钢管范围  管道、容器、设备结构用无缝钢管标准规定了管道、容器、设备结构用无缝钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、检验与试验、包装、标志和质量证明书。  管道、容器、设备结构用无缝钢管标准适用于宝山钢铁股份有限公司生产的用于制造管道、容器、设备及其它结构中有较高要求的碳素钢及低合金钢热轧无缝钢管。  2 管道、容器、设备结构用无缝钢管规范性引用文件  下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。  GB/T 222 钢的化学分析用试样取样方法及成品化学成分允许偏差  GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法  GB/T 242 金属管扩口试验方法  GB/T 246 金属管压扁试验方法  GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法）  GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志及质量证明书  GB/T 7735 钢管涡流探伤检验方法  GB/T 8163 输送流体用无缝钢管  3 尺寸、外形、重量  3.1 外径和壁厚  3.1.1 外径和壁厚如表1、表2所示。根据需方要求，经供需双方商定，可供应表1、表2规定以外的钢管。  3.1.2 外径的允许偏差应符合表3规定。  3.1.3 壁厚的允许偏差应符合表4规定。  3.2 长度  3.2.1 钢管的通常长度为6m～12m。经供需双方协议，可供应5m～12m长度范围内的定尺钢管，其长度允许偏差应符合表5的规定。  3.2.2 根据需方要求，经供需双方协议，也可供应其他长度的钢管。  3.3 外形  3.3.1 钢管的弯曲度不得大于如下规定：  壁厚≤15mm 1.0mm/m  壁厚＞15mm 1.5mm/m  3.3.2 钢管的两端端面应与钢管轴线垂直，切口毛刺应清除。  3.4 重量  3.4.1 钢管按实际重量交货，亦可按理论重量交货。钢管每米理论重量列于表1、表2（钢的密度按7.85kg/dm3）。  表1 钢 管 规 格 表（DIN系列） 表2 钢 管 规 格 表（国标系列）    表3 外径允许偏差 外径 da    mm  外径允许偏差   ≤50  ±0.5mm   ＞50  ±1%da     表4 壁厚允许偏差 外径da≤130mm  外径da＞130mm   壁厚S  壁厚S   S≤2·Sn  2·Sn＜S≤4·Sn  S＞4·Sn  S≤0.05da  0.05da＜S≤0.11 da  S＞0.11 da    ＋15％ －10％  ＋12.5% －10％  ±9%  ＋15％ －10％  ±12.5%  ±10%   注：Sn为标准壁厚（见表1和表2）       表5 定尺长度的允许偏差 定尺长度  长度允许偏差   ≤ 6m  ＋10mm 0   ＞ 6m  ＋15mm 0       3.4.2 钢管的实际重量与理论重量的偏差不得大于下列规定：  单根钢管 　　　　　　　＋10％　－8％  不少于10吨时的车载量　 ＋10％　－5％  3.5 标记示例  用St44.0钢制造的外径为76.1mm，壁厚为2.9mm的钢管其标记为： 钢管St44.0－76.1×2.9－Q/BQB 203－2003    4 技术要求  4.1 牌号和化学成分  4.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表6规定。经供需双方协商，可供应其它牌号的钢管。  表6 钢的牌号和化学成分 牌 号  化    学    成    分      ％   C  Si  Mn  P  S  Cr  Ni  Cu   St37.0  ≤0.17  0.17～0.37  0.35～0.65  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20   St44.0  ≤0.21  0.17～0.37  0.50～0.80  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20   St52.0  ≤0.22  ≤0.55  ≤1.60  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20   St55  0.33～0.41  0.17～0.37  0.50～0.80  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20   CK45  0.42～0.50  0.17～0.37  0.50～0.80  ≤0.025  ≤0.020  ≤0.25  ≤0.25  ≤0.20     4.1.2 钢管的成品化学成分允许偏差按GB/T 222的有关规定。  4.2 冶炼方法  钢管所用的钢采用电炉或氧气转炉冶炼。  4.3 交货状态  4.3.1 钢管通常以热轧状态交货，用户要求正火处理，需在订货时商定。  4.3.2 如果钢管终轧温度与正火温度相同，认为满足了正火要求。  4.3.3 如果要求钢管表面涂防腐涂料，应在订货时商定。  4.4 力学性能  钢管室温下的纵向力学性能应符合表7的规定  表7 力学性能  牌  号  抗拉强度 Rm， MPa    下屈服强度ReL， MPa 断后伸长率 A，％   壁厚  mm   ≤16  ＞16   St37.0  350～480  ≥235  ≥225  ≥25   St44.0  420～550  ≥275  ≥265  ≥21   St52.0  500～650  ≥355  ≥345  ≥21   St55  540～645  ≥295  ≥285  ≥17   CK45  590～730  ≥335  ≥325  ≥14   注：当屈服现象不明显时，以规定非比例延伸强度Rp0.2代替下屈服强度。     4.5 密实性 钢管应逐根进行涡流探伤检验，以检验钢管的密实性。需方如对钢管的密实性进行复验时，也可按GB/T 8163的规定进行水压试验，但最高试验压力不超过20MPa。  4.6 工艺试验  4.6.1 用St37.0、St44.0、St52.0钢制造的钢管，应进行压扁试验。根据需方要求，供需双方商定并在合同中注明，用St55钢制造的钢管也可进行压扁试验。  压扁试验后，试样上不允许存在裂缝或裂口，钢管压扁后平板间距离按下式计算： H= (1+C)S  -------------------------------------------------------------------------------- C+S/da   式中：S－钢管的公称壁厚，mm； da－钢管的公称外径，mm； α－单位长度变形系数，对于St37.0，α=0.09；对于St44.0、St52.0，α=0.07；对于St55 ，α=0.06  如果S/da大于0.15，该牌号钢的α值应减小0.01。  4.6.2 根据需方要求，并在合同中注明，用St37.0、St44.0、St52.0钢制造，壁厚不大于8mm的钢管，可进行扩口试验。  扩口试验在冷状态下进行，顶口锥度为30°、45°、60°中的一种，扩口后试样不得出现裂缝或裂口，扩口试样外径扩口率应符合表8规定。  表8 扩口率  牌号  扩口率    %   内径/外径   ≤0.6  ＞0.6～0.8  ＞0.8   St37.0  St44.0  10  12  17   St52.0   8  10  15     4.7 表面质量  钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层和结疤，这些缺陷应完全清除掉，但清理处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值。  允许存在由于制造方式所造成的轻微凸起、凹陷或浅的辊痕，但钢管的外径和壁厚必须在允许的尺寸偏差之内，且不影响钢管的使用性能。  5 检验与试验  5.1 钢管的尺寸应用合适的量具逐根进行测量。  5.2 钢管的内、外表面需在照明下用肉眼逐根进行检查。  5.3 钢管的检验项目、取样数量和试验方法应符合表9的规定。  表9 钢管的检验项目、试验方法及取样数量 序号  检验项目  试验方法  取样数量   1  化学成分  GB/T 222，GB/T 4336  每炉一个试样   2  拉伸试验  GB/T 228  每批一个试样   3  压扁试验  GB/T 246  每批一个试样   4  扩口试验  GB/T 242  每批一个试样   5  涡流探伤  GB/T 7735  逐根     5.4 组批规则  5.4.1 钢管按批进行检验和验收。每批钢管应由同一规格、同一牌号、同一炉号的钢管组成。当需方事先未提出特殊要求时，碳素钢管可以不同炉号的同一规格、同一牌号的钢管组成一批。  5.4.2 钢管每批为200根，剩余钢管的根数不小于100根时，单独为一批；小于100根时，应并入相邻的一批中。  5.5 复验与判定原则  对于拉伸试验、压扁试验及扩口试验，初验如有一项试验结果（包括该项试验所要求的任一指标）不合格，则应将该根钢管剔除，并从同一批钢管中重新取2根钢管复验不合格的项目，复验结果即使有一个指标不合格，则整批钢管不予验收。  供方可对复验不合格的钢管进行正火处理，作为新的一批提交验收。  6 包装、标志和质量证明书  钢管的包装、标志和质量证明书应符合GB/T 2102的规定。  Q/BQB 203－2003    附录A（资料性附录）  预计温度下的强度特性值  表 A.1 St37.0、St44.0、St52.0牌号的钢管预计温度下的强度特性值Rp0.2  牌 号  预计温度下的强度特性值MPa   50℃  200℃  250℃  300℃   壁厚    mm   ≤16  ＞16～25  ≤16  ＞16～25  ≤16  ＞16～25  ≤16  ＞16～25   St37.0  255  235  185  175  165  155  140  135   St44.0  275  265  215  205  195  185  165  160   St52.0  355  345  245  235  225  215  195  190   注： 1  表列值为规定非比例延伸强度RP0.2的估计值，未被证实。此值在计算时应考虑代入较高的安全系数（例：DIN 2413－1972版中适用范围为20％）。 　　 2  对于大于50℃至小于200℃中间范围，应在20℃（见表7）和200℃之间线性内插，不随意凑成整数。     表A.2 St55牌号的钢管预计温度下的强度特性值下屈服强度  牌  号  下屈服强度，MPa   20℃   St55  355   注：1  对于按DIN 2413计算壁厚的钢管，20℃时的强度特性值，可用于120℃以下的温度。 　　2  外径≤30mm、壁厚≤3mm的钢管，允许降低10MPa。     附加说明：  本标准与DIN1629－1984、DIN2448－1981的一致性程度为非等效。  本标准代替Q/BQB 203－1999。  本标准与Q/BQB 203－1999相比主要变化如下：  ――外径范围上限扩大到180.0mm；  ――通常长度下限修改6m；  ――加严P、S、Cu含量的要求；  ――涡流探伤采用国家标准。  本标准的附录A为资料性附录。  本标准由宝山钢铁股份有限公司制造管理部提出。  本标准由宝山钢铁股份有限公司制造管理部起草。  本标准起草人：杨新亮。  本标准于1985年首次发布，1989年第一次修订，1994年第二次修订，1999年第三次修订。

一般结构用钢管，简称结构管。 结构管   材质：20(GB8162-2008)   结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格28*8 34*5 38*4.7 43*229*2.5 34*5.5 38*5 43*329*4 34*6 38*5 43*3.529*4.5 34*6.5 38*5.5 43*530*1.5 34*7 38*6 43*630*2 34*7.5 38*7 43*730*2.3 34*8 38*8 43*7.530*2.5 34*9 38*9 43*830*3 35*1.5 38*10 43*930*3.5 35*2 39*4 43*1030*4 35*2.5 39*5 45*1.530*4.5 35*3 39*7 45*1.830*5 35*3.5 40*1.5 45*230*5.5 35*4 40*2 45*2.530*6 35*5 40*2.5 45*330*7 35*5.5 40*3 45*3.530*8 35*6 40*3.5 45*430.3*3.3 35*6.5 40*4 45*4.531*2.3 35*7 40*4.5 45*532*1.5 35*8 40*5 45*5.532*2 35*9 40*5.5 44.5*532*2.5 36*1.5 40*6 45*632*3 36*2 40*6.5 44.5*632*3.5 36*2.5 40*7 45*732*4 36*3 40*7.5 45*7.532*4.5 36*3.5 40*8 45*832*5 36*4 40*9 45*8.532*6 36*4.5 40*10 45*932*7 36*5 41*2 45*1032*7.5 36*5.5 41*4 45*1132*8 36*6 42*2 45*1232*9 36*7 42*2.5 46*2.532*10 36*8 42*3 46*532*11 36*9 42*3.5 46*5.533*3 37*2 42*4 47*333*5 38*1.2 42*4.5 47*4.533.5*3 38*1.5 42*5 46*833.5*4 38*2 42*5.5 48*1.834*2 38*2.5 42*6 48*234*2.5 38*3 42*6.5 48*2.534*3 38*3.5 42*7 48*334*3.5 38*4 42*8 48*3.534*4 38*4 42*9 48*434*4.5 38*4.5 42*10 48*4.5结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格48*5  53*11 57*15 68*648*5.5  53*12 58*1.8 68*6.348*6  53*14 58*11 68*748*6.5  53*1.5 60*2 68*848*7  53*6 60*2.5 68*948*8 54*2 60*3 68*1048*8.5 54*2.5 60*3.5 68*1148*9 54*3 60*4 68*1248*10 54*3.5 60*4.5 68*12.548*11 54*4 60*5 68*1448*12 54*4.5 60*5 68*1649*4 54*5 60*5.5 70*3.549*10 54*5.5 60*6 70*450*1.5 54*6 60*6.5 70*450*2 54*6.5 60*7 70*4.550*2.5 54*7 60*7.5 70*550*3 54*8 60*8 70*650*3.5 54*8.5 60*9 70*6.550*4 54*9 60*10 70*750*4.5 54*10 60*11 70*850*5 54*11 60*12 70*950*6 54*12 60*14 70*1050*7 54*14 63.5*2 70*1150*8 55*4.5 63.5*3 70*1250*9 55*5.5 63.5*3.5 70*1450*9 56*4 63.5*4 70*1650*10 56*4.5 63.5*4.5 73*350*11 56*5 63.5*5 73*3.550*12 56*6 63.5*5.5 73*451*1.8 56*9 63.5*6 73*4.551*3 57*3 63.5*7 73*551*3.5 57*3.5 63.5*8 73*5.551*3.6 57*4 63.5*9 73*651*3.8 57*4.5 63.5*10 73*751*4 57*5 63.5*14 73*851*4.5 57*5.5 63.5*15 73*1051*5 57*6 63.5*16 73*1151*5.5 57*7 68*3 73*1251*6 57*8 68*3.5 73*12.551*7 57*9 68*4 73*1451*8 57*9.5 68*4 73*1551*8.5 57*10 68*4.5 73*1651*9 57*12 68*5 73*1851*10 57*14 68*5.5 73*20结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格76*3.5 83*11 95*12 108*1476*4 83*12 95*12.5 108*1576*4.5 83*12.5 95*14 108*1676*5 83*13 95*15 108*1876*5.5 83*14 95*16 108*2076*6 83*15 95*18 108*2276*6.5 83*16 95*20 108*2576*7 83*18 95*22 108*2876*8 83*20 95*25 108*3076*9 83*22 102*4 114*476*10 83*25 102*4.5 114*4.576*11 89*4 102*5 114*576*12 89*4.5 102*5.5 114*5.576*12.5 89*5 102*6 114*676*14 89*5.5 102*7 114*6.576*15 89*6 102*8 114*776*16 89*6.5 102*9 114*876*18 89*7 102*10 114*976*18 89*7.5 102*11 114*1076*20 89*8 102*12 114*1180*3 89*8.5 102*12.5 114*1280*4 89*9 102*14 114*12.580*4.5 89*10 102*15 114*1380*5 89*11 102*16 114*1480*6 89*12 102*18 114*1580*7 89*12.5 102*20 114*1680*7.5 89*13 102*22 114*1880*8 89*14 102*25 114*2080*8 89*15 102*28 114*2280*10 89*16 102*30 114*2580*12 89*18 108*4 114*2880*14 89*20 108*4.5 114*3080*16 89*22 108*5 121*4.580*18 89*25 108*5.5 121*580*20 95*4 108*6 121*5.583*4 95*4.5 108*6.5 121*683*4 95*5 108*7 121*783*4.5 95*5.5 108*7.5 121*883*5 95*6 108*8 121*983*6 95*7 108*9 121*1083*7 95*8 108*10 121*1183*8 95*9 108*11 121*1283*9 95*10 108*12 121*12.583*10 95*11 108*12.5 121*14结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格121*16 133*15 146*30 159*32121*18 133*16 146*35 159*35121*20 133*18 152*5 159*40121*22 133*20 152*6 159*45121*25 133*22 152*7 168*6121*28 133*25 152*8 168*6.5121*30 133*28 152*10 168*7127*4.5 133*30 152*11 168*8127*5 140*4.5 152*12 168*9127*5.5 140*5 152*12.5 168*10127*6 140*5.5 152*13 168*11127*7 140*6 152*14 168*12127*7.5 140*6.5 152*16 168*14127*8 140*7 152*18 168*16127*9 140*8 152*20 168*18127*10 140*10 152*22 168*20127*11 140*11 152*25 168*22127*12 140*12 152*28 168*25127*12.5 140*12.5 152*30 168*28127*14 140*14 152*32 168*30127*16 140*16 152*35 168*32127*18 140*18 152*36 168*35127*20 140*20 152*40 168*38127*22 140*22 159*4.5 168*40127*25 140*25 159*5 168*45127*28 140*28 159*5.5 180*6127*30 140*30 159*6 180*7127*32 140*32 159*6.5 180*8127*35 140*35 159*7 180*10133*4.5 146*5 159*8 180*12133*5 146*6 159*9 180*14133*5.5 146*8 159*10 180*16133*6 146*10 159*11 180*18133*6.5 146*11 159*12 180*20133*7 146*12 159*12.5 180*22133*7.5 146*12.5 159*13 180*25133*8 146*14 159*14 180*28133*9 146*15 159*16 180*30133*10 146*16 159*18 180*32133*11 146*18 159*20 180*35133*12 146*20 159*22 180*40133*12.5 146*22 159*25 180*45133*13 146*25 159*28 194*6133*14 146*28 159*30 194*7结构管规格 结构管规格 结构管规格 结构管规格194*8 219*12 245*30 299*22194*10 219*13 245*32 299*25194*12 219*14 245*35 299*28194*14 219*14 245*36 299*30194*16 219*15 245*38 299*32194*18 219*15 245*40 299*34194*20 219*16 245*45 299*35194*22 219*17 245*48 299*36194*25 219*18 245*50 299*38194*28 219*20 245*60 299*40194*30 219*22 255*45 299*45194*32 219*23 273*7 299*50194*35 219*25 273*8 299*55194*40 219*26 273*9 299*60194*45 219*28 273*9.5 325*7203*6 219*30 273*10 325*8203*7 219*32 273*11 325*8.5203*8 219*35 273*12 325*9203*9 219*36 273*13 325*10203*10 219*40 273*14 325*11203*12 219*45 273*15 325*12203*14 219*48 273*16 325*13203*16 219*50 273*18 325*14203*18 219*55 273*20 325*15203*20 232*16 273*22 325*16203*22 232*18 273*25 325*16203*25 232*20 273*28 325*17203*28 245*7 273*30 325*18203*30 245*8 273*32 325*20203*32 245*9 273*35 325*22203*35 245*9 273*36 325*25203*36 245*10 273*40 325*28203*40 245*10 273*45 325*30203*45 245*11 273*48 325*32203*50 245*12 273*50 325*34219*6 245*12 273*60 325*35219*6.5 245*14 299*8 325*38219*7 245*16 299*9 325*40219*8 245*18 299*10 325*42219*8.5 245*20 299*12 325*45219*28 245*22 299*14 325*50219*78 245*25 299*16 325*56219*28 245*27 299*18 351*9219*12 245*28 299*20 351*10

不锈钢与普通碳钢相比投资成本较高，使它一直不能用作普通结构件。不过目前评估结构件总体成本的因素越来越多，例如：耐腐蚀性，特别是在沿海地区，减少维修量和降低维修成本都会对整体寿命周期成本产生巨大的影响。　　核电工业就是一个典型的例子，在核电工业中，结构件需要有很长的使用寿命，因其不便于维修甚至不可 能进行维修。　　1．核工业　　以Sellafield核回收厂为例，该厂的接收和储藏池顶部（跨度为41．5米，长100米）的结构框架共用了350吨左右的321S12不锈钢。　　4米深的桁梁是用钢板压成角钢制作而成的，规格从200×200×1600mm到100×100×10mm。作为顶部檩子的矩形空心型材（300×200×8mm）是由圆形空心型材（直径324mm，厚度10mm）支撑的。　　2．砖墙支撑角钢　　在墙内的潜在腐蚀环境中，同样使用了数千吨不锈钢作为支撑砖墙的座角钢。　　这一点将在本文后面详细论述。　　3．露天体育场　　意大利新Bari体育场的维护是一大难题，而且是一项耗资巨大的工程，为此选用了不锈钢。　　涂有聚四氟乙烯的玻璃纤维漆布屋顶是由不锈钢构件和拉杆组成的框架支撑，把漆布绷紧。　　在使用直径为193．7mm，厚度为4～10mm的管材的同时，使用了20吨棒材和15吨板材。　　通过海上平台这种特殊应用实例，NiDI已经证明如果考虑整体寿命成本，即：首先是安装成本再加上日后的维护修理或更换部件的费用，采用不锈钢是一个节省开支的措施。不锈钢由于其美观和作为结构件的功能可以用作购物中心等场所的扶栏或作为表现建筑特征的玻璃支架。　　4．BOND街购物中心　　防火玻璃幕墙全部由不锈钢框架支撑。　　除活动接头外，从地面到各楼层一直到　　楼顶的竖框全部是一体的。竖框所用型钢为60X30X3mm的矩型空心型钢。　　在下面介绍的地铁系统中，由于减压系统的效应，设计中必须允许有空气压力差。　　预计空气的流速为5英里/小时，相当于0．25千牛顿／平方米的载荷。扶栏由竖框支撑，能承受的水平载荷为0．74千牛顿／平方米。　　安装后允许的挠度为25mm。通过变形或楼板间的垂直移动对框架进行补偿。　　5．BUSH LANE大厦　　该大厦充分表明了作为工程材料和结构用途的不锈钢的所有特点。由于位置的限制和由于下面是地铁网架桩深度的限制，构架位于建筑物外方。网架结构的结构件是用离心铸造生产的，具有12．5～30mm的不同厚度。节点为砂型铸造，为向伦敦市中心的一个建筑物提供必要时的防火，整个构架内充满了水。　　结构设计指南　　目前能够提供给设计人员的结构设计指南很有限，使现有的结构型材不能得到更广泛的应用。这种情况在最近几年发生了很大的变化。就材料本身而言，目前广泛出版的不锈钢标准共有57个标准钢种，按冶金结构可分为奥氏体、铁素体和马氏体，这么多的钢种会使设计中不常使用不锈钢的设计人员无从选择。他们最常提到的问题是"我该用哪个钢种？"这些材料的机械性能数据与碳钢的不同，使设计人员面临的问题更多。　　要帮助设计人员利用不锈钢，要采取哪些措施呢？过去的四年中，在日本、美国和欧洲出版了不锈钢结构设计指南。　　1．美国的研究成果　　为了对1974年出版的AISI冷成型结构设计手册进行修订，NiDI进行了为期四年的研究，其研究结果见1991年出版的美国国家标准协会（ANSI）和美国土木工程师学会（ASCE）标准ANSI／ASCE8-90。这本1974年出版的手册是许多年来结构设计人员唯一的一本关于不锈钢应用的资料。　　新的ANSI／ASCE标准是利用极限状态设计原则制定的。这一标准已经被过去几年中起草的绝大多数有关结构的业务法规所采用。　　不过许用应力的设计方法仍在使用。因为这两份文献都是现行的，采用哪种方法取决于设计人员。新的设计指南中的附件E只是简要地介绍了许用应力设计方法，详细内容见本项研究的（进展报告（3））。　　2．不锈钢钢种　　ANSI／ASCE标准中包括的材料如下；　　铁素体钢种：409、430和439　　奥氏体钢种：201、301、304和316　　经过退火的1／16、1／4和半硬材料都属于奥氏体钢，这些钢种冷加工时会产生加工硬化。　　NiDI和国际铬开发协会（现为国际铬开发协会）是该项目的赞助单位。　　3．英国的研究成果　　它们也是在英国所进行的研究的主要赞助单位，该研究结果将成为制定欧洲结构不锈钢标准的基础。　　该指南完全是依据极限状态原则编写的，它包括冷成型结构件和板材加工而成的结构件。研究过程中有些试验是在从未试验过的大型不锈钢型材上进行的。　　①钢种--英国研究成果　　尽管不锈钢的铁素体钢种包括在美国的ANSI／ASCE标准中，但未包括在英国设计手册中。　　英国的设计手册中只包括了三种奥氏体不锈钢钢种，即：　　奥氏体钢种：304L、316L和铁索体／奥氏体双相2205。　　选择少量钢种的原因很简单，因为目前可使用的碳结钢总共只有三种。使用L编号是因为这些低碳钢种能够焊接，不会出现与晶间腐蚀有关的问题。英国的手册中不包括加工硬化材料。这并不意味着不锈钢的其它钢种或加工硬化材料的使用不属于结构钢的应用范畴。　　双向不锈钢因两相兼有而强度高，其强度高于高强度碳钢，这种材料已成功地用于北海的海上石油平台。　　②BUSH LANE大厦　　该大厦是一个将双相不锈钢用作结构件的好例子。　　该大厦位于伦敦的CONNON街，地铁站上面纵横交错的地铁隧道限制了地桩的深度和位置。　　为此在建筑物的外边使用了结构框架，并利用网架结构将载荷传到支撑柱上。　　使用的离心铸管的直径分别为194mm、324mm和512mm，前两种铸管的壁厚9．5mm，最大的铸管管壁厚度为12．5～30mm。　　节点是砂铸的。　　采用的表面是经过玻璃球喷丸，表面加工相当于63CLA。材料的屈服强度为380N／mm2，抗拉强度650～780N／mm2，延伸率30％。该材料含碳0．08％，铬21％，镍5．5％，钼2％。　　NiDI和欧洲不锈钢协会（EUROINOX）已经出版了不锈钢结构设计手册。　　欧洲负责制定标准的机构计划出版一套不锈结构钢的业务规程，而且将编入EUROCODE3的1．4节中。　　NiDI已经将其研究结果提供给了编制EUROCODE的有关人员，1．4节就是按我们起草的内容编写的。　　设计规则　　为什么不锈钢不能沿用碳素结构钢的设计规则？　　碳钢的设计规则不能用于不锈钢是因为碳钢与不锈钢之间有着根本的区别：　　1．不锈钢没有屈服点，通常以ó0.2来表示该屈服应力被认为是当量值。　　2．应力／应变曲线形状不同，不锈钢的弹性极限大约是屈服应力的50％，就标准中所规定的最小值而论，该屈服应力值低于中碳钢的屈服应力值。　　3．冷加工时不锈钢产生加工硬化，例如，弯曲时具有各向异性，即：横向和纵向性能不同。　　可以利用由冷加工而增高的强度，不过如果与总面积相比弯曲面积较小而忽略不计这种增加时，强度增高可以在一定程度上提高安全系数。　　基本设计程序　　不锈钢的设计程序大体上是从现适用于结构工程设计的各个方面的原则派生出来的。　　但是由于通常使用的不锈钢是薄规格型钢，所以，它的设计过程比碳钢薄规格材料复杂得多。　　重要的是确定不锈钢的最终用途，因为在许多应用中不锈钢不仅作为结构件而且要起到美观的作用。　　为了防止构件受力部分出现局部弯曲和变形，关键的因素是材料的宽度和厚度之比的极限值。　　还有一点也很重要，值得一提，即：材料标准规定了ó0.2的最小值，对于建筑物所用的奥氏体不锈钢，该值大约是240N／mm2，但是，材料的特征强度一般要比该值高出15％，设计人员应将这一强度系数考虑在内。　　设计依据　　1．不锈钢和碳结钢之比较　　首先，看一下普通碳结钢与不锈钢之间的主要区别。　　2．应力／应变曲线图　　碳钢的应力／应变曲线的线性部分实际上是一条直达屈服点的直线，而不锈钢的线性区大约是ó0.2的50％。　　当应力级在非弹性区时，用于结构设计中的弯曲设计理论和虎克定律，即：应力与应变成比例，不真正适用于不锈钢。因此，在应力级较低的情况下，对不锈钢构件结构进行设计比较简单，但是在应力级较高的情况下，需要查阅变形和局部弯曲的标准。　　3．张力　　在现代结构法规中，拉伸应力加上载荷系数与毛断面的材料的屈服应力联系在一起，抗拉极限强度与屈服应力的比值用于校 验净截面。　　不锈钢的抗拉极限强度与屈服应力之比为2．4，而碳钢中该范围是1．6～2．1。　　拉伸构件需要对其强度进行两项检查：　　 ①毛断面的屈服应力　　 ②净有效断面的拉伸极限强度（最大 1．2）　　4．压力　　压力取决于屈服应力和模数，因为受压杆件的破坏通常是由于挠曲引起的，而挠曲本身又与刚度有关。因此，用减小E值来增大所能承受的力是很有必要的。因为这表明在细长比一定的条件下，不锈钢构件的纵向弯曲力低于相同的碳钢结构件。　　细长比较低时，两种材料一样。　　细长比较高时，应力低，强度类似，但细长比在80～120的中间值范围内，不锈钢的纵向弯曲力较低。　　5．弯曲　　在没有纵向弯曲情况下，弯曲应力一般与屈服应力有关。各种规则即使是含有弹性设计的规则，都认识到了形状系数的重要性。形状系数把梁的塑性力矩值增加到远远高于开始屈服时能力的值。　　但是，不锈钢应变硬化在开始屈服后立即开始，因此，外纤维增加而内纤维仍在弹性区内变形。所以，由于应变硬化，不锈钢能够具有较高的弯曲能力。　　不过在EUROCODE3第1．4节中没有提供塑性分析的内容。　　6．剪力和压力　　它们与刚度无关，而是直接关系到屈服应力和极限应力。应变硬化可以提高安全裕度。7.纵横向性能在英国的研究中，材料检验的结果普遍表明纵横性能差不超过7．5％。　　美国的结构分析和设计　　新版ANSI／ASCE标准利用许用载荷和力距替代了许用应力。　　因此，安全载荷的计算方法是在为所使用的构件和连接件计算得出的最大强度、纵向弯曲力或屈服力加上一个安全系数。大多数条款中还使用了无因次方程，从而可以方便地使用任何单位进行设计，同时还简化了载荷和抗力设计格式的转换。　　有关结构不锈钢的设计　　1．"冷成型结构件技术规格"，参见ANSI／ASCE8-90，可以向ASCE索取。　　2. EUROINOX（欧洲不锈钢）协会的"结构不锈钢设计手册"。　　不锈钢的耐高温性　　不锈钢作为结构件，例如，砖墙的支撑角钢，很可能会遇到出现火情时的高温。　　不锈钢的性能优于碳钢性能，NiDI在电缆桥架上进行的试验已经充分说明这一点，并在录像片"最有效的解决方法"中作了介绍。　　1.直接受热　　对电缆桥架进行直接受热试验是最能说明问题的。电缆桥架的承载能力相同。为了模拟典型的工作环境，试验时的加载量是它们可能承载的50％。　　3米长的桥架由18个煤气烧嘴加热，产生的温度高达1000℃ 以上。　　铝质桥架在26秒内完全毁坏。　　玻璃钢桥架没等烧嘴全部点燃就毁坏了。　　碳钢桥架经历了5分钟的试验，达到了炼油厂的要求，达到的最高温度是811℃ 。　　5分钟后的挠度为166mm。　　不锈钢桥架持续了45分钟，当时不幸的是罐内的气体被用完了。不过试验过程中，有14分钟温度在1000℃ 以上，有30分钟温度在900℃以上。　　在整个试验过程中，不锈钢不仅保持其结构的完整性，而且在试验结束时挠度只有80mm--不到碳钢的一半。　　这一性能是在厚度仅为2mm的试样上得出的。　　不锈钢不仅承受载荷能力的时间比碳钢长，而且不会通过导热使火情扩大。因为不锈钢的导热值较低。　　支撑砖砌体的角钢　　这种角钢广泛用于砖覆盖结构的承载件。不锈钢角钢连接在两层楼之间的混凝土或钢质框架上。这样可以快速、准确地安装面板。这种角钢的基本设计很简单，因为角钢被看作是一个支撑悬臂。为了计算有关的应力和挠度确定了三个简单的规则。　　有关这些设计规则的小册子可以向NiDI索取。按吨计算的话，支撑角钢每年在英国占有大约7000吨的市场。