耐候钢桥梁的切削加工性比中碳钢板差得多。以普通45号钢的切削加工性,奥氏体耐磨板1Cr18Ni9Ti的相对切削加工性为40%;铁素体耐磨板1Cr28为48%;马氏体耐磨板2Cr13为55%。其中,以奥氏体和奥氏体+铁素体耐磨板的切削加工性差。线膨胀系数大:耐候钢桥梁的线膨胀系数约为碳素钢的1.5倍,在切削温度作用下,工件容易产生热变形,尺寸精度较难控制。
因为耐磨板的塑性大,塑性变形时品格歪扭,强化系数很大;且奥氏体不够稳定,在切削应力的作用下,部分奥氏体会转变为马氏体;再加上化合物杂质在切削热的作用下,易于分解呈弥散分布,使切削加工时产生硬化层。前一次进给或前一道工序所产生的加工硬化现象严重影响后续工序的顺利进行。
加工硬化严重:在耐候钢桥梁中,以奥氏体和奥氏体+铁素体耐磨板的加工硬化现象为突出。如奥氏体耐磨板硬化后的强度sb达1470~1960MPa,而且随sb的提高,屈服ss升高;退火状态的奥氏体耐磨板ss不超过的σb30%~45%,而加工硬化后达85%~95%。加工硬化层的深度可达切削深度的1/3或更大;硬化层的硬度比原来的提高1.4~2.2倍。
切削力大:耐磨板在切削过程中塑性变形大,尤其是奥氏体耐磨板(其伸长率超过45号钢的1.5倍以上),桥梁钢板价格,使切削力增加。同时,耐候钢桥梁的加工硬化严重,热强度高,进一步增大了切削抗力,切屑的卷曲折断也比较困难。因此加工耐磨板的切削力大,如车削1Cr18Ni9Ti的单位切削力为2450MPa,比45号钢高25%。
切削温度高:切削时塑性变形及与刀具间的摩擦都很大,产生的切削热多;加上耐候钢桥梁的导热系数约为45号钢的?~?,大量切削热都集中在切削区和刀—屑接触的界面上,散热条件差。在相同的条件下,1Cr18Ni9Ti的切削温度比45号钢高300℃左右。
跨海大桥的桥梁钢板对材料的要求非常高,主要包括以下几个方面:
强度和韧性:桥梁钢板需要具有较高的强度和韧性,能够承受桥梁的载荷和冲击。
耐腐蚀性:由于跨海大桥的环境条件较为恶劣,桥梁钢板需要具有良好的耐腐蚀性能,以防止海水、盐雾等环境因素对桥梁结构的影响。
加工性能:桥梁钢板的加工性能也需要满足一定的要求,如可焊性、可切割性、可弯曲性等,以便于加工和安装。
综上所述,跨海大桥的桥梁钢板需要满足高强度、高韧性、耐腐蚀以及加工性能等要求。
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