近年來,隨著貨架鋼結構理論的不斷探索,物流倉儲事業的不斷發展和應用,為了滿足對貨架鋼結構強度,剛度和穩定性方面的要求,減輕貨架自重等方面的要求,高強度結構鋼板因其綜合機械性能好,性價比高,在貨架鋼結構設計中的使用不斷增多,給我們在貨架結構件的冷彎成型工藝及改進零件成型方面,又提出了相應的課題,促使我們必須不斷研究高強度結構鋼板的物理性能及其冷彎成型加工工藝,采取相應的技術措施,保證材料的綜合機械性能,并滿足相關鋼結構設計要求,提高貨架鋼結構的整體強度,剛度和穩定性方面的性能。 1 對冷彎型鋼所用材料的要求 冷彎設計中普遍認為:冷彎型鋼所用材料一般采用w(C)0。9%的碳鋼(即使經過退火處理也無法進行冷彎成型加工)。材料的材質,尺寸精度,表面質量,成型形狀和力學性能等對冷彎型鋼產品的表面質量,強度,耐蝕性及其使用壽命有著直接的關系,根據《冷彎薄壁型鋼結構技術規范《GB50018—2002》有關規定:用于承重結構的冷彎薄壁型鋼的帶鋼或鋼板,應采用符合現行國家標準《GB700—88 碳素結構鋼標準》規定的Q235鋼和《低合金高強度結構鋼》GBl591—94規定的Q345鋼。 當有可靠根據時,可采用其他牌號的鋼材,但應符合相應有關國家標準的要求。由此我們可以參照有關規定制訂高強度結構鋼板的有關化學成分,材料的尺寸公差,有關鋼帶的不平度和鐮刀彎允許偏差及材料的力學性能和冷彎試驗要求。特別是相關材料的屈服點上的縱橫伸長率及冷彎試驗得到的彎心直徑等對冷彎型鋼產品的影響很大。這些實際上也進一步限制了高強度結構鋼板在冷彎行業中的發展。 2 高強度結構鋼板的特性 高強度結構鋼共分Q295,Q345,Q390,Q420和Q460五個牌號,根據貨架鋼結構的受力分析并考慮到材料的冷彎工藝性,多選用抗拉強度大于490~980MPa的高強度結構鋼板。如:Q345,低合金結構鋼SS490等。為了提高鋼材焊接的抗冷裂性能和低溫韌性,降低含碳量是很有效的措施。但是,降低含碳量又會影響鋼材的強度。為了彌補這一缺陷,在鋼材冶煉過程中,可通過加入多種微量元素,特別是B等能對材料淬透性有強烈影響的元素,來提高材料的淬透性,只要添加少量的合金元素就能通過淬火或高溫回火獲得回火馬氏體或貝氏體。這樣處理的調質鋼,不僅具有足夠高的強度,而且具有良好的塑性和韌性。 所以為了達到相同的強度,高強鋼所需的合金元素含量比正火鋼低,具有低C和低P的特點,焊接工藝性好,熱影響區淬硬傾向小,冷裂紋敏感性低。這些鋼添加元素有B,Cr,Ni,V,Ti和Cu等,大大提高了材料的各種性能指標。S,P和雜質對高強鋼的加工性能有一定的影響,其中非金屬夾雜物在軋制時會沿軋制方向形成纖維狀組織,在輥式冷彎成型時易產生邊角部裂紋,必須在相應的鋼號化學成分中添加補充規定,以上幾個方面也是我們選擇高強度結構鋼板在冷彎行業中應用的基本依據。