高强冷弯型钢的优势

近年来,随着中国钢结构应用技术的发展,冷弯薄壁型钢等经济型材发展很快,与传统轧制型材相比,冷弯薄壁型钢具有断面材料分布合理、回转半径大、抗弯和抗扭性能好等特点。它不是像热轧型钢以增加材料面积来提高其承载力,而是通过变化型钢断面形状达到提高承载力和节约钢材的目的。
经济的截面特性。铁塔中腹杆的工作状态大多是大长细比的压杆失稳,采用角钢等型材,截面特性无明显优势,且可选择的规格有限。冷弯型钢可根据构件受力特点选择合适截面形式,充分发挥其截面界面特性,使其更经济合理。
随意的产品规格。一座10吨重的常规铁塔,要用到不同规格的角钢多达25种,要保证同时采购到规格品种如此众多、批量不大的型材难度可想而知。因此,铁塔加工经常出现塔材规格以大替小的代料,在铁塔加工企业中因塔材代料造成5%的浪费是很正常的,多的可达10%。而冷弯薄壁型钢的生产设备简单,一套冷轧机可生产多种规格的型钢,生产的批量、规格不受限制,这就为铁塔用材的供货来源提供了有力的保障。
可变的产品定尺。一座10吨重的铁塔通常由近2000根构件组成,铁塔各构件的长短不一。当前热轧型钢都是定尺产品,因此使用热轧型钢进行塔材下料时,经常出现材料余头,这种由于材料定尺造成的材料损耗多达5%。而冷弯钢产品可按用户需要提供各种尺寸的型钢,成材率高(达99%),下脚余料少,可有效减少铁塔加工中的材料损耗。
多样的形状。冷弯薄壁型钢截面形状的多样性,可以避免采用90度角钢只能将铁塔设计成方形或矩形以及塔身变坡引起连接构件不共面的弊病,它为设计者设计新型、合理铁塔开创了灵活条件。如可建立三立柱铁塔,铁塔腹杆体系也可进行优化,可设计出更合理的铁塔腹杆布置,这为设计各种新型铁塔体系,进一步减轻铁塔重量、节约材料、减少构件数开创了新途径。
高强度的型材。对于铁塔采用的高强度材料型钢,若采用冷弯型钢产品,可有效避免热轧型钢供货批量限制和轧制工艺困难等缺陷。
防腐问题。由于输电线路长期在野外运行,为保证铁塔安全,输电铁塔通常采用热镀锌防腐。冷弯薄壁型钢由于截面形状多变、型钢壁薄不太适宜热镀锌。目前,一些先进的防腐技术和工艺在不断地出现,如采用耐候材料和新镀层工艺,为冷弯薄璧型钢的防腐提供了良好的解决措施。
高强耐候钢的生产工艺已经日趋成熟,已广泛用于铁路系统。在输电铁塔上采用高强耐候冷弯型钢材料,与制造铁塔的传统生产方式相比,虽材质的一次性投资略高,但由于去掉了防腐工序,其经济效益和社会效益显著,经粗步测算,每吨成本可下降20%左右。
在上世纪80年代末期,有关科研单位就开始着手冷弯薄壁型钢用于输电铁塔的可行性研究,但由于当时冷弯型钢的价格较高和技术手段不够完善,加上早期的铁塔规模都较小,已有的热轧型钢完全就可满足使用要求,项目未能立项。近年来。随着中国钢结构应用技术的发展,冷弯薄壁型钢等经济型材发展很快,这些经济型材用量在逐年增加,加工成本在降低,加上其自身截面的优良性能,经济效益更为显著。这为冷弯薄壁型钢在输电铁塔上的应用提供了可能性。
使用冷弯薄壁型钢可有效地节约资源和能源。在输电铁塔上推广使用高强耐候冷弯型钢,不仅可减少铁塔耗钢,还能降低加工成本,避免环境污染。是一项有显著经济效益和环保意义的工作,所以应及时开展高强冷弯型钢,尤其是高强耐候冷弯薄壁型钢在输电铁塔上的应用研究。

高强冷弯型钢的优势
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