Wichtige Wissenspunkte zu Stahlkonstruktionen

1. Stahlkonstruktionssysteme bieten umfassende Vorteile wie geringes Gewicht, einfache Installation, kurze Bauzeit, gute seismische Leistung, schnelle Kapitalrendite und geringere Umweltverschmutzung. Sie verfügen außerdem über eine gute Plastizität und Zähigkeit sowie eine gute Schlagfestigkeit.

2. Stahlsorten werden nach Dicke klassifiziert: dünne Bleche (Dicke < 4 mm), mittlere Bleche (4-20 mm) und dicke Bleche (20–60 mm), wobei Dicken über 60 mm als besonders dick eingestuft werden. Stahlbänder gehören zur Kategorie Stahlblech.

3. Was ist der Unterschied zwischen gewöhnlichen Schrauben und hochfesten Schrauben?
Gewöhnliche Schrauben bestehen im Allgemeinen aus gewöhnlichem Kohlenstoffbaustahl und sind nicht wärmebehandelt. Hoch{2}}Schrauben bestehen im Allgemeinen aus hochwertigem Kohlenstoffbaustahl oder legiertem Baustahl und erfordern eine Anlasswärmebehandlung, um ihre gesamten mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Hochfeste Schrauben werden in die Klassen 8,8, 10,9 und 12,9 eingeteilt.
Bezüglich der Festigkeitsklasse: Hoch-Schrauben verwenden üblicherweise zwei Festigkeitsklassen: 8,8S und 10,9S. Gewöhnliche Schrauben haben im Allgemeinen die Güteklassen 4,4, 4,8, 5,6 und 8,8.
In Bezug auf die Spannungseigenschaften: Hoch-Schrauben üben eine Vorspannung aus und übertragen äußere Kräfte durch Reibung. Gewöhnliche Schrauben übertragen die Scherkraft durch den Scherwiderstand des Schraubenschafts und den Auflagedruck der Lochwand.

4. Klassifiziert nach Belastungseigenschaften: Reibungstyp und Lagertyp
Reibungs-Hoch-Schrauben übertragen äußere Kräfte basierend auf der Reibung zwischen den verbundenen Komponenten. Wenn die Scherkraft gleich der Reibungskraft ist, handelt es sich um die konstruktive Grenzlast der hochfesten reibungs-Schraubverbindung. Zu diesem Zeitpunkt erfahren die verbundenen Elemente keinen relativen Schlupf, der Bolzenschaft wird keiner Scherung ausgesetzt und die Bolzenlochwand wird keinem Lagerdruck ausgesetzt.
Lager-hochfeste-Schrauben ähneln gewöhnlichen Schrauben. Die Scherkraft kann die Reibungskraft übersteigen. Zu diesem Zeitpunkt tritt ein relativer Schlupf zwischen den verbundenen Komponenten auf und der Bolzenschaft und die Lochwand kommen in Kontakt. Die Verbindung beruht auf Reibung sowie der Scherung und Lagerung des Bolzenschafts zur Kraftübertragung.
Lager-Hoch-Schrauben haben eine größere Verformung und sind nicht für Verbindungen in Strukturen geeignet, die dynamische Lasten direkt tragen.

 

5. Arten von Schweißelektroden
Es gibt ungefähr ein Dutzend Arten: Elektroden aus Kohlenstoffstahl, Elektroden aus niedrig{0}legiertem Stahl, hitzebeständige Stahlelektroden aus Molybdän und Chrom-Molybdän, -Elektroden aus niedrig{3}temperaturbeständigem Stahl, Elektroden aus rostfreiem Stahl, Oberflächenelektroden, Elektroden aus Gusseisen, Elektroden aus Nickel und Nickellegierungen, Elektroden aus Kupfer und Kupferlegierungen, Elektroden aus Aluminium und Aluminiumlegierungen sowie Spezialelektroden-.

6. Schweißfehler:
(1) Unvollständige Durchdringung: Lokalisierte fehlende Verschmelzung an der Verbindungswurzel (V- oder U-Nut) oder in der Mitte (X-Nut) des Grundmetalls, wo die stumpfen Kanten nicht vollständig miteinander verschmolzen sind. Eine unvollständige Durchdringung verringert die mechanische Festigkeit der Schweißverbindung und führt zu Spannungskonzentrationen an den Kerben und Enden der unvollständigen Durchdringung, die leicht zu Rissen führen können, wenn das geschweißte Teil unter Last steht.
(2) Mangelnde Verschmelzung: Örtlich begrenzte unvollständige Verschmelzung zwischen dem Vollmetall und dem Zusatzwerkstoff (zwischen der Schweißnaht und dem Grundwerkstoff) oder zwischen den Zusatzwerkstoffen (zwischen Schweißraupen oder Schweißlagen beim Mehrlagenschweißen) oder unvollständige Verschmelzung zwischen den Grundwerkstoffen beim Punktschweißen (Widerstandsschweißen). Dies geht teilweise mit Schlackeneinschlüssen einher.
(3) Porosität: Während des Schmelzschweißprozesses können Gase im Schweißgut oder Gase von außen, die in das Schmelzbad gelangen, nicht entweichen, bevor das geschmolzene Metall abkühlt und erstarrt, was dazu führt, dass Hohlräume oder Poren im Inneren oder auf der Oberfläche des Schweißguts verbleiben. Abhängig von ihrer Form können sie in einzelne Poren, Kettenporen, dichte Poren (einschließlich Wabenporen) usw. eingeteilt werden. Insbesondere beim Lichtbogenschweißen können die während des metallurgischen Prozesses erzeugten Gase, die vom flüssigen Metall absorbierten Gase oder die Gase, die durch die Zersetzung von Feuchtigkeit im Elektrodenfluss bei hohen Temperaturen entstehen, oder sogar die hohe Luftfeuchtigkeit in der Schweißumgebung, da der metallurgische Prozess sehr kurz ist und das geschmolzene Poolmetall schnell erstarrt, zur Bildung von Poren führen, wenn dies bei diesen Gasen nicht der Fall ist Zeit haben, zu entkommen. Obwohl Porosität nicht so viel Spannungskonzentration verursacht wie andere Defekte, zerstört sie die Kompaktheit des Schweißguts und verringert die effektive Querschnittsfläche der Schweißnaht, wodurch die Festigkeit der Schweißnaht verringert wird.

7. Die zerstörungsfreie Prüfung ist eine Prüfmethode, die die Oberfläche und die innere Qualität des geprüften Teils prüft, ohne das Werkstück oder die Rohmaterialien zu beschädigen. Gängige zerstörungsfreie Prüfmethoden:
Ultraschallprüfung: Diese Methode nutzt die Fähigkeit des Ultraschalls, tief in Metallmaterialien einzudringen, und die Reflexion, die an der Grenzfläche auftritt, wenn er von einem Abschnitt zum anderen gelangt, um Fehler in Teilen zu prüfen. Wenn der Ultraschallstrahl von der Oberfläche des Teils durch die Sonde in das Metall gelangt, wird er reflektiert, wenn er auf Defekte und die Unterseite des Teils trifft, und erzeugt auf dem Bildschirm Impulswellenformen. Anhand dieser Pulswellenformen werden Ort und Größe der Defekte bestimmt.
Durchstrahlungsprüfung (Röntgenstrahlen, -Strahlen): Bei dieser Methode wird Strahlung verwendet, um Objekte zu durchdringen und interne Defekte zu erkennen.
Magnetpartikelprüfung: Hierbei handelt es sich um eine Prüfmethode zur Erkennung von Oberflächenfehlern und oberflächennahen -Oberflächenfehlern in ferromagnetischen Materialien. Wenn das Werkstück magnetisiert wird und Fehler auf der Oberfläche vorhanden sind, erhöht sich der magnetische Widerstand am Fehler, was zu magnetischer Streuung und der Bildung eines lokalen Magnetfelds führt. Magnetische Partikel zeigen dann die Form und Lage des Defekts an und bestimmen so das Vorhandensein des Defekts.

8. Komponentenbearbeitungsverfahren: Vorbereitung, Richten, Layout, Schneiden, Biegen, Lochen, Zusammenbau, Schweißen, Inspektion, Rostentfernung, Lackieren.

9. Zu den Methoden zur Rostentfernung von Metalloberflächen gehören: manuelle Behandlung, mechanische Behandlung, chemische Behandlung und Flammenbehandlung.
(1) Manuelle Behandlung
Bei der manuellen Behandlung kommen hauptsächlich Werkzeuge wie Schaufeln, Drahtbürsten, Schleifpapier und kaputte Bügelsägeblätter zum Einsatz, wobei zur Entfernung von Rost manuelles Hämmern, Schaufeln, Schaben, Bürsten und Schleifen erforderlich ist. Dies ist eine traditionelle Rostentfernungsmethode, die von Malern angewendet wird und die einfachste Methode ist, ohne dass es irgendwelche Umwelt- oder Konstruktionseinschränkungen gibt. Aufgrund seiner geringen Effizienz und Effektivität eignet es sich jedoch nur zur Rostentfernung in kleinem Maßstab.
(2) Mechanische Rostentfernungsmethode
Bei der mechanischen Rostentfernung werden hauptsächlich elektrische und pneumatische Werkzeuge zur Rostentfernung eingesetzt. Zu den häufig verwendeten Elektrowerkzeugen gehören elektrische Bürsten und elektrische Schleifscheiben; Zu den pneumatischen Werkzeugen gehören pneumatische Bürsten. Elektrische und pneumatische Bürsten nutzen die Rotation speziell angefertigter kreisförmiger Drahtbürsten, um Rost oder Ablagerungen durch Stöße und Reibung zu entfernen. Diese Methode ist besonders effektiv bei oberflächlichem Rost, tiefere Roststellen lassen sich jedoch nur schwer entfernen. Eine elektrische Schleifscheibe ist im Wesentlichen eine Handschleifmaschine, die frei in der Hand bewegt werden kann. Es nutzt die Hochgeschwindigkeitsrotation der Schleifscheibe zum Entfernen von Rost und ist besonders bei tieferen Roststellen sehr effektiv. Es bietet eine hohe Arbeitseffizienz und gute Bauqualität und ist einfach zu bedienen, was es zu einem idealen Werkzeug zur Rostentfernung macht. Allerdings muss beim Betrieb darauf geachtet werden, ein Durchschleifen der Metalloberfläche zu vermeiden.
(3) Sandstrahl- und Kugelstrahlverfahren
Die Sand- und Kugelstrahlmethoden sind die gleichen wie im vorherigen Abschnitt zum Entfernen alter Farbfilme.

(4) Flammenbehandlungsmethode: Bei der Flammenbehandlungsmethode werden mit einem Gasschweißbrenner kleine, tiefe Roststellen erhitzt, die sich manuell nur schwer entfernen lassen. Durch die hohe Temperatur verändert sich die chemische Zusammensetzung des Eisenoxids (Rost), wodurch der Zweck der Rostentfernung erreicht wird. Bei dieser Methode ist darauf zu achten, dass die Metalloberfläche nicht durchbrennt und sich durch die Hitze nicht großflächig verformt.
(5) Chemische Behandlungsmethode
Die chemische Behandlungsmethode ist im Wesentlichen Säurebeizen zur Rostentfernung. Dabei reagiert eine saure Lösung chemisch mit Metalloxiden (Rost) und bildet Salze, die sich von der Metalloberfläche ablösen. Zu den häufig verwendeten sauren Lösungen gehören Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure und Phosphorsäure. Während des Betriebs wird die saure Lösung auf die verrostete Stelle des Metalls aufgetragen, wodurch diese langsam mit dem Rost reagiert. Nachdem der Rost entfernt wurde, sollte die Oberfläche mit klarem Wasser abgespült, mit einer schwach alkalischen Lösung neutralisiert, erneut mit klarem Wasser abgespült, trockengewischt und anschließend getrocknet werden, um schnelles Rosten zu verhindern.
Die mit Säure gebeizte Metalloberfläche muss aufgeraut oder phosphatiert werden, hauptsächlich um die Haftung zwischen der Metalloberfläche und der Grundierung zu erhöhen. Beim Verdünnen von konzentrierter Schwefelsäure sollte die Schwefelsäure unter ständigem Rühren langsam in das Wasser im Behälter gegossen werden. Machen Sie niemals das Gegenteil, um ein Verspritzen der Schwefelsäure und Verletzungen zu vermeiden.

10. Gängige Hebezeuge: Portalkran, Turmdrehkran, Raupenkran, LKW-Kran, Radkran, Mastkran, Wagenheber, Winde, Hebezeug, Brückenkran.