球角鋼

球角鋼俗稱角鐵、是兩邊互相垂直成角形的長條鋼材。有等邊角鋼和不等邊角鋼之分。等邊角鋼的兩個邊寬相等。其規格以邊寬×邊寬×邊厚的毫米數表示。

基本介紹

• 中文名：球角鋼
• 外文名：Ball angle steel
• 俗稱：角鐵
• 定義：兩邊互相垂直成角形的長條鋼材
• 分類：等邊角鋼和不等邊角鋼

概述

球角鋼俗稱角鐵、是兩邊互相垂直成角形的長條鋼材。如“∠30×30×3”，即表示邊寬為30毫米、邊厚為3毫米的等邊角鋼。也可用型號表示，型號是邊寬的厘米數，如∠3#。型號不表示同一型號中不同邊厚的尺寸，因而在契約等單據上將角鋼的邊寬、邊厚尺寸填寫齊全，避免單獨用型號表示。熱軋等邊角鋼的規格為2#-20#。

分類

球角鋼可按結構的不同需要組成各種不同的受力構件，也可作構件之間的連線件。廣泛地用於各種建築結構和工程結構，如房梁、橋樑、輸電塔、起重運輸機械、船舶、工業爐、反應塔、容器架以及倉庫貨架等。

球扁鋼

球扁鋼是一種主要套用於造船和造橋領域的中型材，其中船用球扁鋼是造船用輔助中型材。近年來隨著造船業的迅猛發展，船用球扁鋼需求旺盛。一般較大的船隻和正規的船舶在設計時主船體大多選用船用球扁鋼，採用與相連板材相同厚度與材質的球扁鋼作骨材（也稱筋骨或龍骨）。

生產球扁鋼的經濟效益可達普通中型材的1.5～2倍以上，並有相對穩定的市場需求，但最大的障礙是規格多、批量小、產量低。規格不全難以占領市場，規格全，軋機和軋輥投入較大。

相關研究

進行船體結構強度的計算分析時，需要將球扁鋼等效為L型材或T型材進行屈服及屈曲計算。然而，現有的等效轉化方法存在較為明顯的問題。在前人研究基礎上，推出了兩種簡化等效方法，並與現有方法進行計算對比，結果表明這兩種方法簡單方便、精確度高。

球扁鋼採用電磁感應加熱技術線上淬火熱處理。感應加熱過程中球頭與腹板存在較大溫差，導致淬火後性能不均勻。藉助數值模擬方法建立感應加熱過程有限元模型，獲得不同時刻球扁鋼斷面溫度場分布。進一步採用二位控溫法進行感應加熱工藝最佳化，並藉助有限元模型進行參數的設計和最佳化。

模擬結果顯示腹板與球頭溫度差由最佳化前的100℃左右，減少到最佳化後的少於30℃。採用新工藝進行實驗,實驗結果與模擬結果比較兩者相差較小，驗證了模型的準確性和新工藝的可行性。為實現球扁鋼感應加熱工藝快速選擇和最佳化提供了可靠的數學模型。