濟(jì)南金宏通鋼管有限公司
工程中常用的一類厚度遠(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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由于精礦品位提高SiO2含量降低，年產(chǎn)精礦粉32萬t,可減少SiO2量1.2萬t.可減少灰石量24萬t.一年節(jié)省焦炭11.37萬t,少耗煤23萬t.上述三項(xiàng)共計(jì)57萬t.9)煉鐵成本從原料、燃料、運(yùn)輸上一年可節(jié)省13萬元，每噸生鐵成本降低5.8元。)由于原料、熔劑消耗下降，高爐渣量減少，每年可減少廠內(nèi)運(yùn)輸量2萬t.從上面鞍鋼、首鋼的分析看出，提高精礦品位給冶煉帶來的效益是顯著的?？偨Y(jié)全國近十幾年來由于精礦品位的提高對(duì)鋼鐵工業(yè)所做的貢獻(xiàn)，就更為可觀了。86年全國重點(diǎn)選廠生產(chǎn)鐵精礦3446.78萬t,其中磁選精礦產(chǎn)量31.58萬t,占87.8%.1986年全國重點(diǎn)選廠磁鐵精礦品位66.41%.1年前1975至1977年3年平均品位6.48%,提高了5.93%.按每噸生鐵精礦耗量1.45t計(jì)，重點(diǎn)選廠磁選精礦可產(chǎn)鐵27萬t.這部分磁精礦由于品位提高5.93%帶來的冶煉效益是：按精礦品位提高1%降焦2%,噸鐵燃耗6kg計(jì)，全年可節(jié)省焦炭147萬t,折原煤368萬t.取焦炭價(jià)格12元/t,全年節(jié)焦費(fèi)用1764萬元；按精礦品位提高1%燒結(jié)石灰石用量減少25kg計(jì)，全年可節(jié)省石灰石49萬t.取每噸石灰石成本1元，全年節(jié)省石灰石費(fèi)用49萬元；按精礦品位提高1%降低高爐渣量5kg計(jì)，全年可減少廢渣處理量614萬t;全年可減少鐵料、熔劑、煤焦、廢渣運(yùn)輸量2多萬t.無須細(xì)算，僅此幾筆大帳可以看出，礦石精選該是何等重要。
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，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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此外淬火加熱溫度提高到88～9℃，使得淬火后馬氏體形態(tài)有所改變，板條結(jié)構(gòu)的馬氏體比例增加，淬硬度增加，經(jīng)過如此處理后鍛模壽命可以大幅度提高。我國研制的無NCr低合金熱變形模具鋼我國有關(guān)單位研制了符合我國資源以Si-Mn為基礎(chǔ)的無鎳鉻低合金變形模具鋼5SiMnMoV和5CrMnSiMoV分別代替5CrNiMo和5CrMnMo這類鋼具有良好的高溫疲勞強(qiáng)度和較好的淬透性，其中以5CrMnSiMoV為代表的大中型鍛模鋼，具有良好的淬透性、較高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和良好的沖擊韌性。
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。還可以用來制造各種容器、爐殼、爐板、橋梁及汽車靜鋼鋼板、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：廣泛用來制造各種容器、爐殼、爐板、橋梁及汽車靜鋼鋼板、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、汽車大梁鋼板、拖拉機(jī)某些零件及焊接構(gòu)件具體應(yīng)用。
常用的不銹鋼根據(jù)其組織特點(diǎn)，可分為馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼三種類型。馬氏體型不銹鋼成分：Wc：.1—1.％WCr：12—18％特點(diǎn)：淬透性好，空冷可到M。典型牌號(hào)：1Cr13,2Cr13；r13；r13?！齺喒参鲣摴参鲣撨^共析鋼加入多量的Cr，使Fe—Fe3C相圖的A區(qū)縮小，共析點(diǎn)移至Wc=.3％附近，所以3Cr13,4Cr13分別屬于共析鋼和過共析鋼。熱處理及用途：1Cr2Cr13：調(diào)質(zhì)處理，S回，具有良好綜合力學(xué)性能，抗大氣、蒸氣等介質(zhì)腐蝕的能力強(qiáng)，多用于汽輪機(jī)葉片，蒸汽機(jī)管附件。r4Cr13：淬火+低溫回火，M回。含碳量高些，具有較高的強(qiáng)度和硬度（達(dá)5HRC），耐蝕性相對(duì)差些，因此常作為工具鋼使用，制造器械、刃具、熱油泵軸等。鐵素體型不銹鋼成分和性能：Wc.15％；WCr:12—3％；含碳量降低，含鉻量有相應(yīng)地提高，其耐蝕性、塑性、焊接性均優(yōu)于馬氏體不銹鋼。使用態(tài)組織：鐵素體，（加熱或冷卻時(shí)無A＝＝F轉(zhuǎn)變，不能熱處理強(qiáng)化）常用牌號(hào)：OCr13,1Cr17,1Cr28；用途：化工容器管道（對(duì)力學(xué)性能要求不高，對(duì)耐腐蝕性要求高），如硝酸的吸收塔和熱交換器、承受醋酸蒸氣的附件等。奧氏體不銹鋼：用量多，占65—7％成分：Wc:〈.12％；WCr:17％—25％；WNi:8---29％；常用牌號(hào)：OCr18Ni9，1Cr18Ni9，1Cr18Ni9Ti，稱為18—8型奧氏體不銹鋼組織：退火——奧氏體+碳化物固溶處理——單相A.（固溶處理：加熱至A體區(qū)快冷（水冷））。性能：高塑性和低溫韌性；良好的加工硬化能力和焊接性；高的耐熱蝕性；無磁性。缺點(diǎn)：易發(fā)生晶間腐蝕，成本較高。
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