Perbezaan antara longgokan lembaran keluli panas dan longgokan lembaran keluli yang terbentuk sejuk
Buasir lembaran keluli adalah elemen struktur penting yang digunakan dalam kejuruteraan awam untuk mengekalkan dinding, cofferdams, dan sistem asas. Dua kaedah pembuatan utama menguasai pengeluaran keluli longgokan lembaran: Hot-rolling dan pembentukan sejuk. Proses ini menghasilkan produk dengan ciri -ciri yang berbeza, mempengaruhi sifat mekanikal mereka, dimensi, dan aplikasi. Dokumen ini memberikan perbandingan terperinci, termasuk jadual parameter, Data dimensi, Analisis saintifik, dan formula yang berkaitan, Untuk menjelaskan perbezaan antara buasir lembaran keluli panas (HRSSP) dan buasir lembaran keluli yang terbentuk sejuk (CFSSP).
1. Gambaran keseluruhan proses pembuatan
1.1 Buasir lembaran keluli panas
Tumpukan lembaran keluli panas yang digulung dihasilkan oleh billet keluli pemanasan atau papak ke suhu melebihi 1,700 ° F (Kira -kira 927 ° C.), di atas suhu semula keluli keluli. Keluli yang dipanaskan kemudian dilalui melalui satu siri penggelek untuk membentuk profil yang dikehendaki, biasanya berbentuk z, berbentuk U, atau bahagian web lurus. Proses suhu tinggi meningkatkan kemuluran keluli, Membenarkan bentuk kompleks dan interlocks yang ketat (cth., Larssen atau bola-dan-soket) akan dibentuk secara langsung semasa bergolek. Selepas membentuk, keluli sejuk secara beransur -ansur, menormalkan mikrostrukturnya dan mengurangkan tekanan dalaman.
1.2 Cerucuk Kepingan Keluli Berbentuk Sejuk
Buasir lembaran keluli yang terbentuk sejuk bermula sebagai gegelung keluli panas, yang disejukkan ke suhu bilik sebelum diproses selanjutnya. Gegelung ini kemudian diberi makan melalui kilang pada suhu ambien, di mana mereka dibengkokkan atau dilancarkan ke dalam profil seperti bentuk z, Omega-bentuk, atau u-b-buatan. Proses pembentukan sejuk tidak melibatkan pemanasan tambahan, sebaliknya bergantung pada ubah bentuk mekanikal untuk mencapai bentuk akhir. Ini mengakibatkan interlocks longgar (cth., Reka bentuk cangkuk-dan-grip) dan ketebalan seragam di seluruh bahagian.
2. Jadual perbandingan parameter
| Parameter | Tumpukan lembaran keluli panas | Timbunan lembaran keluli yang terbentuk sejuk |
|---|---|---|
| Proses Pengilangan | Rolling suhu tinggi (>1,700° f) | Suhu bilik yang terbentuk dari gegelung |
| Jenis interlock | Larssen, Ball-and-socket (ketat) | Cangkuk-dan-grip (longgar) |
| Julat ketebalan | 6-25 mm | 2-10 mm |
| Kekuatan Hasil (Mpa) | 240-500 (DALAM 10248) | 235-355 (DALAM 10249) |
| Modulus Bahagian (cm³/m) | Sehingga 5,000 | Sehingga 2,500 |
| Watertightness | Tinggi (Interlocks ketat) | Rendah (Interlocks longgar) |
| Panjang maksimum (Meter) | Sehingga 60 (pesanan khas mungkin) | Sehingga 100 |
| Sudut putaran (darjah) | 7-10 | Sehingga 25 |
| Kandungan kitar semula | ~ 100% | ~ 80% |
3. Jadual perbandingan dimensi
Dimensi buasir lembaran keluli berbeza -beza mengikut jenis profil dan pengilang. Berikut adalah perbandingan perwakilan bahagian-bahagian Z-profil biasa untuk HRSSP dan CFSSP.
| Profil | taip | Lebar (mm) | Ketinggian (mm) | Ketebalan (mm) | Berat badan (kg/m²) | Modulus Bahagian (cm³/m) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| The 18-700 | Hot-Rolled | 700 | 420 | 8.5 | 74.6 | 1,800 |
| Paz 7050 | Sejuk-terbentuk | 857 | 340 | 5.0 | 50.2 | 1,200 |
| The 26-700 | Hot-Rolled | 700 | 460 | 10.5 | 95.7 | 2,600 |
| Paz 8070 | Sejuk-terbentuk | 857 | 400 | 7.0 | 65.8 | 1,800 |
4. Analisis saintifik
4.1 Sifat Mekanikal
Sifat mekanikal HRSSP dan CFSSP dipengaruhi oleh proses pembuatan mereka. Hot-rolling pada suhu tinggi membolehkan penghabluran semula, mengurangkan tekanan sisa dan meningkatkan kemuluran. Kekuatan hasil HRSSP biasanya berkisar dari 240 Untuk 500 Mpa (untuk 10248), mencerminkan struktur bijirin yang mantap. Sebaliknya, kerja-kerja yang membentuk sejuk-membentuk keluli, meningkatkan kekuatan hasilnya (235-355 MPa setiap satu 10249) Tetapi memperkenalkan tekanan sisa yang boleh menjejaskan prestasi keletihan.
Modulus keanjalan (E) untuk kedua -dua jenis adalah lebih kurang 210 GPA, kerana ia adalah harta material keluli yang tidak terjejas dengan memproses. Namun begitu, bahagian modulus (W), yang mengukur ketahanan terhadap lenturan, biasanya lebih tinggi untuk HRSSP kerana bebibir tebal dan profil yang dioptimumkan.
4.2 Prestasi interlock
Interlock adalah ciri kritikal buasir lembaran, Menentukan kedap air dan integriti struktur. Interlocks ketat HRSSP (cth., Larssen) memberikan ketahanan yang lebih baik untuk rembesan, menjadikan mereka sesuai untuk aplikasi Marin dan Cofferdam. Kekuatan interlock boleh dimodelkan sebagai kapasiti ricih:
F_s = τ × a_interlock
Di mana:
- F_s = kapasiti daya ricih (N)
- τ = kekuatan ricih keluli (Kira -kira 0.6 × Kekuatan hasil)
- A_interlock = kawasan keratan rentas interlock (mm²)
Untuk HRSSP, interlock yang lebih ketat meningkatkan a_interlock, Meningkatkan F_S. Interlock cangkuk-dan-cengkaman CFSSP mempunyai a_interlock yang lebih kecil, mengurangkan kapasiti ricih dan kedap air.
4.3 Rintangan lentur
Rintangan lenturan longgokan lembaran ditadbir oleh kapasiti momennya (M), dikira sebagai:
M = σ_y × w
Di mana:
- M = kapasiti momen (KNM/M.)
- σ_y = kekuatan hasil (Mpa)
- W = bahagian modulus (cm³/m)
HRSSP biasanya mempamerkan nilai W yang lebih tinggi (cth., 2,600 cm³/m untuk a 26-700) berbanding dengan CFSSP (cth., 1,800 cm³/m untuk paz 8070), menghasilkan m lebih besar m. Namun begitu, Pengerasan kerja CFSSP boleh mengimbangi ini sedikit dengan σ_y yang lebih tinggi dalam beberapa kes.
4.4 Tempahan tempatan
CFSSP sering jatuh ke dalam kelas 4 Bahagian setiap dalam 1993-5 Kerana dinding yang lebih kurus, menjadikan mereka terdedah kepada tenggelam tempatan. Tekanan Buckling Kritikal (σ_cr) diberikan oleh:
σ_cr = k × (Π² × e) / [12 × (1 - n²) × (b/t)²]
Di mana:
- k = pekali buckling (bergantung pada keadaan sempadan)
- E = modulus keanjalan (210 GPA)
- ν = nisbah Poisson (0.3)
- B/T = Nisbah Lebar-ke-Ketebalan
Bahagian tebal HRSSP menghasilkan nisbah B/T yang lebih rendah, Meningkatkan σ_cr dan mengurangkan risiko buckling.
5. Aplikasi dan kesesuaian
HRSSP lebih disukai untuk aplikasi tugas berat seperti cofferdams dalam, Asas beban, dan dinding penahan kekal kerana keteguhan dan ketatnya. CFSSP sesuai dengan aplikasi yang lebih ringan, seperti dinding sementara, Riverbank bala bantuan, dan struktur penahan kecil, mendapat manfaat daripada fleksibiliti dan keberkesanan kosnya

