濟(jì)南金宏通鋼管有限公司
工程中常用的一類(lèi)厚度遠(yuǎn)小于平面尺寸的板件。厚度4.5mm至25mm的鋼板，成為中厚板。
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厚度雖小，但橫向剪力所引起的變形和彎曲變形屬同一量級(jí)，在分析靜載荷下的應(yīng)力和變形時(shí)，仍須考慮橫向剪切效應(yīng)，垂直于板面方向的正應(yīng)力則可忽略。在分析動(dòng)載荷下的應(yīng)力和變形時(shí)，除考慮橫向剪切效應(yīng)外，還須考慮微段的慣性力和阻尼力矩。中厚板在機(jī)械工業(yè)中早已有廣泛應(yīng)用。 近年來(lái)由于高壓、高溫和強(qiáng)輻射的環(huán)境要求，工程中板的厚度有所增加，很多板件均改用中厚板理論進(jìn)行分析。
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其主要設(shè)備包括薄板坯連鑄機(jī)、隧道爐、2機(jī)架粗軋機(jī)、中間冷卻裝置、5機(jī)架精軋機(jī)、急速冷卻裝置、高速帶鋼剪切機(jī)及高速卷取機(jī)。每種設(shè)備具有如下關(guān)鍵技術(shù)：一薄板坯連鑄機(jī)所澆鑄的鑄坯厚度70m、鑄速達(dá)6m／min，鑄壞長(zhǎng)可達(dá)300m，這相當(dāng)于粗軋壞焊接方式下精軋前的長(zhǎng)尺坯；如果采用間歇式軋制，用隧道爐前的擺式剪，將鑄坯切成合適的長(zhǎng)度；一隧道爐全長(zhǎng)310m，能均勻加熱、保溫長(zhǎng)300m的板坯；一粗軋機(jī)和精軋機(jī)都是4輥軋機(jī)，特別是RF1-F5均采用了具有高凸度控制能力的動(dòng)態(tài)PC(成對(duì)交叉輥)軋機(jī)，這是為適應(yīng)長(zhǎng)尺板坯軋制時(shí)熱凸度控制以及極薄材軋制時(shí)的行走板厚度變更。
若中厚板位于xy平面內(nèi)，在考慮橫向剪力影響并忽略垂直于板面方向（z方向）的正應(yīng)力情況下，中厚板受z方向分布載荷p的作用的彎曲微分方程式為 @zzy123
式中ω為板的撓度；t為板厚；v為泊松比；、分別為x、y方向的橫向剪力，△為拉普拉斯算符；D為彎曲剛度，其中E為彈性模量。理論上可從個(gè)方程求得ω，再由后兩個(gè)方程求得Qx、Qy，然后進(jìn)一步求得彎矩、扭矩。但這一偏微分方程不能直接積分，所以通常用納維法、瑞利-里茲法、有限差分方法等方法求解。近年來(lái)，由于有限元法的發(fā)展，出現(xiàn)不少計(jì)算中厚板的程序，通過(guò)它們可以很方便地求得解答。從結(jié)果看，在考慮橫向剪切效應(yīng)后，撓度ω有所增大，自振頻率和失穩(wěn)臨界載荷有所降低，板件中內(nèi)力的變化趨于平緩。這些變化的程度都與板的厚跨比的平方成比例。
20世紀(jì)20年代，S.P. 鐵木辛柯在一維梁的分析中首先考慮了橫向剪切效應(yīng)。1943年E.瑞斯納將它推廣到二維問(wèn)題并導(dǎo)出了中厚板的微分方程。由于數(shù)學(xué)上仍有困難，目前中厚板理論應(yīng)用得還不夠廣泛。
中厚板用途
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大包冶金在不銹鋼生產(chǎn)或連鑄工藝中占有重要地位，其起下列作用：快速脫硫，脫硫率可達(dá)80%。極力降低鋼中的硫含量不僅是連鑄純奧氏體不銹鋼防止表面微裂紋的重要措施，而且也是提高鑄坯熱加工塑性的重要措施。進(jìn)行鈣、稀土等合金化，這也是提高難變形不銹鋼熱塑性的重要措施。特別是可以防止Al2O3和TiN等高熔點(diǎn)（2030℃和3150℃）夾雜對(duì)水口的堵塞。
中厚板主要應(yīng)用于建筑工程、機(jī)械制造、容器制造、造船、橋梁建造等。還可以用來(lái)制造各種容器、爐殼、爐板、橋梁及汽車(chē)靜鋼鋼板、低合金鋼鋼板、造船鋼板、鍋爐鋼板、壓力容器鋼板、花紋鋼板、汽車(chē)大梁鋼板、拖拉機(jī)某些零件及焊接構(gòu)件等。通中厚板用途：廣泛用來(lái)制造各種容器、爐殼、爐板、橋梁及汽車(chē)靜鋼鋼板、低合金鋼鋼板、橋梁用鋼板、造般鋼板、鍋爐鋼板、壓力容器鋼板、花紋鋼板、汽車(chē)大梁鋼板、拖拉機(jī)某些零件及焊接構(gòu)件具體應(yīng)用。
鋼坯被送入熔爐內(nèi)加熱，溫度大約為12攝氏度。燃料為或。爐內(nèi)溫度控制是關(guān)鍵性的問(wèn)題.圓管坯出爐后要經(jīng)過(guò)壓力穿孔機(jī)進(jìn)行穿空。一般較常見(jiàn)的穿孔機(jī)是錐形輥穿孔機(jī)，這種穿孔機(jī)生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，穿孔擴(kuò)徑量大，可穿多種鋼種。穿孔后，圓管坯就先后被三輥斜軋、連軋或擠壓。擠壓后要脫管定徑。定徑機(jī)通過(guò)錐形鉆頭高速旋轉(zhuǎn)入鋼胚打孔，形成鋼管。鋼管內(nèi)徑由定徑機(jī)鉆頭的外徑長(zhǎng)度來(lái)確定。鋼管經(jīng)定徑后，進(jìn)入冷卻塔中，通過(guò)噴水冷卻，鋼管經(jīng)冷卻后，就要被矯直。
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