Loading...
Tillverkning av konstruktionsst氓l 盲r en process d盲r man manipulerar formen p氓 st氓let som material f枚r att skapa olika produkter f枚r olika 盲ndam氓l. I de flesta anv盲ndningsomr氓den anv盲nds flera st氓lstycken f枚r att skapa olika slutprodukter som anv盲nds f枚r montering av byggnader, industriell utrustning och m氓nga andra anv盲ndningsomr氓den.
Metalltillverkningens historia
Metalltillverkning som helhet uppfanns f枚r l盲nge sedan, 盲nda sedan antiken d氓 koppar deformerades med hj盲lp av v盲rme och brutalt v氓ld f枚r att skapa alla m枚jliga anv盲ndbara f枚rem氓l. En tid d盲refter ersattes koppar med brons f枚r att skapa vapen, rustningar, metallpengar och s氓 vidare.
Strax d盲refter ersattes den s氓 kallade brons氓ldern av j盲rn氓ldern, d盲r man firade populariseringen av j盲rnbaserade konstruktioner. 脛ven om det 盲r sant att masugnar f枚rst skapades s氓 l氓ngt tillbaka som till 600-talet f.Kr. blev de relativt popul盲ra f枚rst under medeltiden. Till exempel anv盲ndes masugnar i stor utstr盲ckning i Europa f枚r att skapa gjutj盲rn till vapen, verktyg och andra apparater.
Den 枚kade urbaniseringen i Europa, liksom den industriella revolutionen, lyckades framg氓ngsrikt ers盲tta gjutj盲rn med tillverkat st氓l som ett b盲ttre material i flera olika avseenden.
Hur konstruktionsst氓l tillverkas
Konstruktionsst氓l kan skapas genom att v盲rma upp j盲rn och tills盲tta s盲rskilda ingredienser – detta 盲r den korta versionen av processen. Den l氓nga versionen skulle beh枚va omfatta flera olika steg – med r氓j盲rn som huvudingrediens.
Det 盲r ganska sv氓rt att hitta rent j盲rn i naturen, som helhet – den vanligaste kombinationen 盲r j盲rn och kol. Denna process m氓ste ta bort en del av kolet, men inte hela kolet – detta g枚r hela processen lite mer komplicerad 盲n den kunde ha varit.
Det f枚rsta steget i denna process b枚r vara f枚rberedelsen, d盲r den r氓a j盲rnmalmen krossas. D盲refter sorteras malmen i fr氓ga med hj盲lp av en av m氓nga raffineringsprocesser. Syftet med alla dessa processer 盲r mer eller mindre detsamma – att sortera ut de b盲sta j盲rnkvaliteterna, d盲r den vanliga kvalitetstr枚skeln ligger runt 60 %.
Masugnen laddas sedan med den sorterade delen av malmen (den laddas uppifr氓n), och den heta luften bl氓ses sedan in i samma masugn nerifr氓n. Detta s盲tter ig氓ng en reaktion d盲r j盲rnets orenheter l氓ngsamt avl盲gsnas och det rena j盲rnet r枚r sig l盲gre inne i sj盲lva masugnen.
N盲r det sm盲lta j盲rnet r枚r sig mot botten av ugnen dras det av och v盲rms upp 盲nnu mer f枚r att olika 盲mnen ska kunna tills盲ttas f枚r att 盲ndra slutmaterialets egenskaper – till exempel mangan.
Efter att inbrytningsprocessen 盲r klar formas st氓let till en av m氓nga former f枚r vidare produktion – de mest popul盲ra st氓lformerna 盲r pl氓t, kanal, vinkel, balk och ih氓ligt st氓lr枚r.
Det kan finnas flera olika konfigurationer av st氓l som en legering, men det 盲r relativt likartat f枚r det mesta – med de tv氓 huvudkomponenterna kol och j盲rn. Den relativa andelen kol best盲mmer det slutliga materialets flexibilitet och styrka – mer kol inneb盲r l盲gre flexibilitet men h枚gre styrka, och vice versa.
Detta f枚rh氓llande 盲r viktigt att ha i 氓tanke n盲r det g盲ller hur st氓llegeringen i fr氓ga ska anv盲ndas i framtiden – med balansen som h枚gsta prioritet. Om kolkoncentrationen till exempel 盲r l氓g 盲r materialet i fr氓ga l盲ttare att svetsa – men sv氓rare att arbeta med som helhet.
N盲r det g盲ller de ytterligare material som kan l盲ggas till legeringen 盲r ett av de vanligaste mangan – som anv盲nds f枚r att f枚rb盲ttra materialets bearbetbarhet, s氓 att det kan bli l盲ttare att deformeras utan att spricka eller spricka under valsningsprocessen.
Tillverkning av konstruktionsst氓l – F枚rdelar
脛ven om det i vissa fall 盲r komplicerat att inf枚rliva konstruktionsst氓l i specifika projekt finns det ocks氓 m氓nga f枚rdelar som tillverkning av konstruktionsst氓l kan ge inom m氓nga olika omr氓den. H盲r 盲r n氓gra exempel p氓 dessa f枚rdelar:
- Prefabricering. M盲ngden arbete p氓 plats minskas avsev盲rt n盲r det g盲ller st氓lkonstruktioner, eftersom st氓lkonstruktioner i byggbranschen ofta levereras prefabricerade, vilket minskar den tid som beh枚vs f枚r monteringen efter leveransen.
- Visuals. Steel 盲r en bra kontrast 盲ven rent visuellt. Ett av de mest uppenbara exemplen 盲r byggbranschen – st氓l sticker ut mycket i j盲mf枚relse med betong eller andra material.
- Prestanda. Konstruktionsst氓l 盲r mycket mer h氓llbart 盲n m氓nga andra metalltyper, samtidigt som det v盲ger flera g氓nger mindre.
- Pris. St氓l 盲r ocks氓 billigare j盲mf枚rt med liknande alternativ inom samma omr氓de, vilket ger ett st枚rre v盲rde f枚r ett antal branscher.
- 尝颈惫蝉濒盲苍驳诲. St氓l som konstruktionsmaterial 盲r ocks氓 mycket mer h氓llbart och kr盲ver mindre underh氓ll i j盲mf枚relse – 盲ven om det fortfarande har sina svagheter, t.ex. korrosion och relativt l氓g motst氓ndskraft mot intensiv v盲rme som helhet.
- Formbarhet. Eftersom svetstekniken st盲ndigt utvecklas och st氓let i sig sj盲lvt 盲r ganska formbart 盲r det l盲tt att anpassa specifika st氓lkonstruktionsdelar till k枚parens krav. Dessutom 盲r det till och med m枚jligt att l盲gga till fler egenskaper till sj盲lva st氓let, eftersom det i f枚rsta hand 盲r en legering.
- 惭颈濒箩枚别蹿蹿别办迟别谤. I de flesta fall kan st氓l 氓tervinnas och 氓teranv盲ndas relativt enkelt, vilket g枚r det till ett milj枚v盲nligt material.
Listan 盲r naturligtvis inte fullst盲ndig, men den ger en tydlig bild av hur anv盲ndbar tillverkningen av konstruktionsst氓l 盲r ur flera olika synvinklar.
Tillverkning av konstruktionsst氓l – Till盲mpningar
脛ven om det mest uppenbara syftet med konstruktionsst氓l 盲r en stor del av anv盲ndningsomr氓dena 盲r det inte allt – det finns flera olika kategorier av industrier som ocks氓 drar stor nytta av konstruktionsst氓l som helhet.
Till exempel f枚rlitar sig skeppsbyggandet i h枚g grad p氓 tillverkning av konstruktionsst氓l n盲r det g盲ller supertankers, fritidsb氓tar, f盲rjor osv. Fordonsindustrin 氓 andra sidan anv盲nder st氓l f枚r att tillverka b氓de sj盲lva motorerna och de flesta s盲kerhetsdetaljerna f枚r dessa motorer.
Det finns ocks氓 gruvindustrin, som tillverkar en stor del av sina apparater med hj盲lp av tillverkning av konstruktionsst氓l – vare sig det g盲ller r枚r, st盲nger, beslag, skenor, balkar eller n氓got liknande. Energibranschen 盲r ocks氓 med i toppen n盲r det g盲ller tillverkning av konstruktionsst氓l, d盲r man best盲ller oljeplattformar, vindturbiner, transmissionstorn, r枚rledningar och s氓 vidare.
Till och med flygindustrin drar stor nytta av st氓lkonstruktionstillverkning och skapar alla slags flygplansdelar med st氓llegeringar. Och vi f氓r naturligtvis inte gl枚mma tillverkningsindustrin, som tillhandah氓ller apparater som st氓lstegar, ledst盲nger i st氓l, plattformar, industriella trappor och s氓 mycket mer 盲n s氓.
Tillverkning av konstruktionsst氓l – Stadier
Majoriteten av de operationer som utf枚rs vid tillverkning av konstruktionsst氓l kan delas in i tre olika grupper – sk盲rning, bockning och svetsning. St氓lkonstruktionstillverkning som process 盲r inte heller bara svetsning – det 盲r ett mycket bredare begrepp som t盲cker hela den komplicerade processen att omvandla st氓l i form av ett r氓material till specifika produkter som uppfyller b氓de standarder och f枚rv盲ntningar.
Det allra f枚rsta steget i tillverkningen av konstruktionsst氓l 盲r sk盲rning av, vilket 盲r en process d盲r man separerar delar av det ursprungliga st氓lstycket f枚r att uppn氓 en 枚nskad form. Det kan g枚ras med hj盲lp av flera olika verktyg, t.ex. plasmask盲rning, lasersk盲rning och vattenstr氓lesk盲rning. Eftersom det 盲r en extremt farlig process m氓ste den utf枚ras med alla m枚jliga f枚rsiktighets氓tg盲rder, i en sluten tillverkningsanl盲ggning.
N盲sta steg i denna process 盲r 产枚箩苍颈苍驳, utf枚rs p氓 st氓lstycken som redan har skurits till specifika storlekar. B枚jning 盲r en process d盲r man 盲ndrar ett materials form till en 枚nskad form med hj盲lp av antingen manuellt arbete eller specifika maskiner – valet mellan de tv氓 beror fr盲mst p氓 hur mycket arbete som beh枚ver g枚ras.
Det tredje och sista steget i tillverkningsprocessen f枚r konstruktionsst氓l 盲r svetsning 鈥� Kombinera flera olika st氓ldelar till ett enda stycke genom att svetsa ihop delarna med hj盲lp av extrem v盲rme. 脛ven om det 盲r m枚jligt att kombinera st氓ldelar med andra metoder – antingen med hj盲lp av nitar eller lim – 盲r svetsning fortfarande den f枚redragna metoden p氓 grund av ett antal f枚rdelar som den kan erbjuda.
Svetsning 盲r den enda anledningen till att m氓nga st氓lkonstruktionsdelar 枚verhuvudtaget anv盲nds, eftersom den m枚jligg枚r olika h枚gtryckstill盲mpningar (I-balkar, pelare osv.) i konstruktionen. Svetsning anv盲nds ocks氓 f枚r att skapa en stark grund, g枚r det m枚jligt att skapa mycket mer komplexa st氓ldelar som helhet och 盲r mer kostnadseffektivt att utf枚ra j盲mf枚rt med andra anslutningstyper.
Slutsats
Tillverkningen av konstruktionsst氓l 盲r inte en s盲rskilt komplex process enligt metallbearbetningsstandarderna – och 盲nd氓 har den m氓nga nyanser, steg och till盲mpningar. I den h盲r artikeln har vi f枚rs枚kt t盲cka grunderna f枚r tillverkning av konstruktionsst氓l – var den kan till盲mpas, hur den utf枚rs och varf枚r den 盲r s氓 utbredd i m氓nga branscher. Vi har ocks氓 lyckats t盲cka processen f枚r att skapa sj盲lva materialet, samt en kort historia om hur vi kom att anv盲nda st氓l i s氓 m氓nga apparater fr氓n b枚rjan.
