電力塔用的角鋼有什么特殊要求？
2023-10-30
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)輸電線路鐵塔所用鋼材局限于Q235和Q345兩種強(qiáng)度等級(jí)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，品種少，強(qiáng)度值偏低。當(dāng)設(shè)計(jì)載荷增加時(shí)，一般采用加大材料規(guī)格或組合斷面的方法來(lái)提高鐵塔的承載能力，這必然導(dǎo)致鐵塔耗鋼量的增加，從而造成投資和資源消耗的增加。高強(qiáng)鋼具有強(qiáng)度高、承載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，采用高強(qiáng)鋼則自然成為緩解上述矛盾的措施之一。
經(jīng)統(tǒng)計(jì)，工程采用Q420高強(qiáng)鋼后，線塔可降低塔重4%～6%，角塔可降低塔重4%～7%?？傮w而言，塔重可降低約5%。工程Q420高強(qiáng)鋼用量大約占鐵塔總鋼材量的34%，用Q420高強(qiáng)鋼可節(jié)省鐵塔材料費(fèi)2%～3%。此外，用高強(qiáng)鋼簡(jiǎn)化了鐵塔結(jié)構(gòu)，減輕了單根構(gòu)件的重量，也相應(yīng)地減少了運(yùn)輸、安裝等費(fèi)用，進(jìn)一步降低了工程造價(jià)。
我國(guó)北方地區(qū)冬季氣候寒冷，2008年我國(guó)大部分地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)冰雪天氣。一些地區(qū)冬季較低氣溫已接近-40℃，這些地區(qū)的電力鐵塔有較長(zhǎng)時(shí)間在低溫下工作。近年來(lái)，寒冷地區(qū)電力鐵塔建設(shè)大規(guī)模開(kāi)展，塔用角鋼長(zhǎng)年低溫服役。低溫使得角鋼焊縫的脆性進(jìn)一步增加，脆性斷裂的傾向加大，直接影響鐵塔的安全。在寒冷地區(qū)建設(shè)電力鐵塔，需要了解鐵塔用角鋼在低溫下的力學(xué)性能指標(biāo)，因此對(duì)Q420以上角鋼低溫下力學(xué)性能指標(biāo)的研究將給寒冷地區(qū)的電力鐵塔建設(shè)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
Q420角鋼的化學(xué)成分為（質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）：0.077C，1.535Mn，0.441Si，0.046P，0.017S，0.132V，0.035Nb，0.0290Al，0.0567Als，余量Fe。角鋼在熱軋過(guò)程中，利用紅外測(cè)溫儀，分別在857、873、924和986℃四種不同終軋溫度的試樣，然后空冷。
終軋溫度857和873℃角鋼的強(qiáng)度、低溫韌性較好；終軋溫度924和986℃角鋼的低溫韌性值很低。終軋溫度857和873℃的角鋼在-40℃低溫下發(fā)生的是韌性斷裂；終軋溫度為924和986℃的角鋼在-40℃低溫下發(fā)生的是脆性斷裂。在Q420中添加釩，會(huì)使角鋼的強(qiáng)度提高。這是由于合金鋼中的釩產(chǎn)生沉淀強(qiáng)化相VC等，產(chǎn)生了沉淀強(qiáng)化，細(xì)化晶粒，使鋼的強(qiáng)度增加。隨終軋溫度的降低，角鋼的沖擊韌度降低。但是，添加V之后，終軋溫度為857和873℃的角鋼在-40℃時(shí)的沖擊功還可以達(dá)到180J左右。
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