刍议电力铁塔的专用角钢性能

邓助家

(广东省电力线路器材厂,广东广州 510450)

刍议电力铁塔的专用角钢性能

邓助家

(广东省电力线路器材厂,广东广州 510450)

本文通过对微合金化学反应、对轧制的控制等方面来分析电力铁塔专用角钢组织的功能,使电力铁塔在具有较高强度的同时,也具有优良的耐低温的功能,提高电力铁塔角钢的韧性,有利于提高电力铁塔的荷载能力,延长电力铁塔的使用年限,对电力铁塔的构建有十分重要的作用。本文针对国内外丰富的合金元素的积层分析,初步确定了电力铁塔角钢的主要成分,在电力铁塔运作过程中,针对不同的用途,对角钢的化学成分进行调整和更新,从而可以达到最佳的工艺参数。本文通过阐述角钢的定义,让读者对电力铁塔角钢有初步的印象,然后分析角钢的性能和特点,将电力铁塔角钢的应用现状进行分析,最后讨论热处理等工艺对电力铁塔角钢性能的影响。

电力铁塔 专用角钢 性能 研究

角钢指的是两侧互相垂直的长方形的钢材，角钢又可以被称为角铁，按照角钢两边长度是否是相同的，可以将角钢分为等边的角钢和不等边的角钢，不等边的角钢又可以按照其厚度是否相同划分成不等边同厚度的角钢和不等边不同厚度的角钢。角钢一般用边长和厚度来确定其类型和规格。一般较小的角钢的边长都小于5厘米，中等的角钢边长一边在5厘米到15厘米之间，大型的角钢边长一般为15厘米以上，现在，我国的角钢大小一般在5厘米到15厘米之间，同一尺寸的角钢厚度也不尽相同。

1 角钢的内涵分析

角钢是一种合金含量比较低而强度比较高的钢材，这种结构钢材是在碳结构的架构为基础的，加入适当的不同种类的合金材料构成的，角钢主要用于电力设备、桥梁的制造和船舶的支架等工程部件。角钢作为一种合金含量低的钢材，是一种碳含量比较低的钢材，为了确保角钢能够在强度比较大的基础上仍然可以保持较好的可塑性和韧性，角钢的碳含量一般要控制在百分之零点二以下，角钢中的合金元素含量也不能过高，通常要控制在百分之零点三以下。角钢一般由锰元素、铜元素和稀土等材料组成。

2 电力铁塔角钢的性能和特点分析

由于角钢中的碳含量不是很高，角钢是属于亚共析钢的，角钢在常温下的金相组成部分与珠光体的组成部分一般都是在热轧或者空冷的条件下进行使用的，电力铁塔的角钢是一种合金含量低且强度较大的钢材，每一种角钢根据其质量的差别可以分成不同的级别，不同级别的电力铁塔的专用角钢的化学成分也是不相同的，从而影响到不同类型的角钢在抗拉强度方面、屈服程度方面和韧性也是不相同的。

3 低合金高强度的电力铁塔专用角钢理论阐述

钢角的强度与韧度一直是钢角性能好坏的重要指标，改善钢角的强度和韧性一直都是钢材材料部门研究的重点，改善钢材强度的有效方法主要有固态强化、扩散强化、沉淀作用、和精细化强化等。其中精细化强化可以有效地提高角钢的强度和韧性，因为角钢的精细化程度越高，其自身的错位积塞程度就越轻，从而集中应力可以有效地减小。

电力铁塔的角钢精细化程度是现在电力铁塔领域应用最为广泛的一门技术，其可以有效地控制电力铁塔角钢的加热速度、变形的速度和冷却的速度，结合电力铁塔角钢的固态变形和热塑性效果，从而使电力铁塔专用角钢形成精细化的角钢组织，从而有效地改善角钢的成合率。采用奥式结晶体的方法，使电力铁塔的专用角钢产生铁素体的聚变，通过对冷却能力的有效控制，使电力铁塔专用角钢可以更快地硬化，精细化角钢最终形成的组织，可以有效地提高角钢的强度和韧性。

为了使电力铁塔专用角钢的精细化过程更加有效，在实验室可以进行经角挤压的方法，最终使电力铁塔专用角钢的精细化程度更高，从而改善角钢的强度和韧性。

电力铁塔专用角钢的精细化是通过提高角钢的合金化程度来实现的，其主要的理论是将电力铁塔专用角钢中加入固态合金元素，使角钢合金的固态温度升高，在一定的温度条件下，使电力铁塔专用角钢结晶体的增长速度降低，通过加入碳元素来限制电力铁塔专用角钢结晶体的快速增长，从而保证角钢结晶体的精细化。

4 热处理技术对电力铁塔专用角钢性能的影响分析

运用不同的热处理技术，低合金高强度的电力铁塔专用角钢的性能会形成很大的差异，为了更好地研究热处理技术对电力铁塔专用角钢性能的影响，采用900度的淬火进行加热，热后保温两个小时，将角钢的温度冷却到700度，在对其进行4个小时的保温处理，当角钢的温度冷却到600度时将角钢从炉中取出，然后进行40分钟的放置后将电力铁塔专用角钢进行水淬。

4.1 淬火温度的差异对电力铁塔专用角钢性能的影响分析

分别将电力铁塔专用角钢的检测品放入同一个加热容器中，加热到900度、920度、940度，将三种电力铁塔专用角钢分别进行标记，然后对三种电力铁塔专用角钢进行水淬，对三种样品进行淬火的时候，为了能够减少样品在空气中的长时间与空气接触，应该将样品快速地放入水中进行淬火流程，然后将三种样品再加热到500度，进行100分钟的保温工作，三种样品出炉后，放在自然环境下进行冷却。用砂纸将冷却后产生的氧化金属去掉，将样品的表面磨平。在同一个温度计下，对每个样品进行多次测量，然后取平均值，对温度的数值进行对比分析。

4.2 不同的回火温度对电力铁塔专用角钢强度的影响分析

在保证淬火温度和保温的时长不变的情况下，改变样品淬火后的回火时间，将三种样品放入加热容器中加热到900度，然后通过40分钟的保温工作，将角钢样品分别加热到500度、520度、540度，然后进行保温90分钟后出炉，在自然条件下进行冷却，在同一个温度计下，对三种样品温度进行测量，然后取平均值。

5 结语

对电力铁塔专用角钢角钢的性能进行研究，可以促进不同工业的进度，不同的工业技术需要不同强度的电力铁塔专用角钢，因此，对电力铁塔专用角钢的强度和韧性的要求也是不同的。为了确保角钢能够在强度比较大的基础上仍然可以保持较好的可塑性和韧性，角钢的碳含量一般要控制在百分之零点二以下，角钢中的合金元素含量也不能过高，通常要控制在百分之零点三以下。角钢一般由锰元素、铜元素和稀土等材料组成。电力铁塔的角钢精细化程度是现在电力铁塔领域应用最为广泛的一门技术，其可以有效地控制电力铁塔角钢的加热速度、变形的速度和冷却的速度，结合电力铁塔角钢的固态变形和热塑性效果，从而使电力铁塔专用角钢形成精细化的角钢组织。

[1]黄伟兵,朱正吼,谢飞鸣,刘三秋.电力铁塔专用Q420角钢性能研究[J].热加工工艺,2010(20).

[2]王勇,井玉安.特高压输电铁塔用耐低温高强度角钢的研发[J].辽宁科技大学学报,2013(02).