第一篇工程機(jī)械用高強(qiáng)鋼及其焊接研究現(xiàn)狀

　　摘要院隨著工程機(jī)械用鋼向高強(qiáng)高韌方向發(fā)展袁其對焊接性的要求也越來越高遙本文介紹了國內(nèi)外工程機(jī)械用高強(qiáng)鋼的強(qiáng)度級別堯主要生產(chǎn)廠家及鋼材型號袁并論述了工程起重機(jī)堯土石方機(jī)械堯混凝土機(jī)械及液壓支架等工程機(jī)械用高強(qiáng)鋼及其焊接方法堯焊接材料堯焊接工藝等研究現(xiàn)狀遙

　　關(guān)鍵詞院工程機(jī)械曰高強(qiáng)鋼曰焊接

　　工程機(jī)械行業(yè)是機(jī)械工業(yè)的重要組成部分遙隨著工程機(jī)械的發(fā)展袁其用鋼強(qiáng)度級別也越來越高遙在工程機(jī)械產(chǎn)品中袁焊接結(jié)構(gòu)件約占整機(jī)重量的50%　～70%袁液壓支架主體幾乎完全采用焊接結(jié)構(gòu)[1]遙因此袁鋼材的焊接性對工程機(jī)械的產(chǎn)品質(zhì)量起著重要的作用袁也影響著鋼材的推廣應(yīng)用遙鋼的強(qiáng)度級別越高袁其焊接難度越大袁高強(qiáng)鋼的焊接技術(shù)成為工程機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)遙

　　國外先進(jìn)鋼鐵企業(yè)如日本的JFE和新日鐵住金堯瑞典的SSAB堯德國的蒂森克虜伯淵Thyssenkrupp冤堯美國的安賽樂米塔爾淵ArcelorMittal冤等都開發(fā)了工程機(jī)械用高強(qiáng)鋼[2]遙國內(nèi)舞鋼堯武鋼堯鞍鋼堯濟(jì)鋼堯?qū)氫搱蚴卒搱虬蹭摰蠕撹F企業(yè)也開發(fā)了多種強(qiáng)度級別的工程機(jī)械用高強(qiáng)鋼[3]遙各生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)新鋼種的同時(shí)袁對它們的焊接性也進(jìn)行了研究袁以利于它們在工程機(jī)械產(chǎn)品上的應(yīng)用遙了解國內(nèi)外先進(jìn)鋼鐵企業(yè)工程機(jī)械用高強(qiáng)鋼及其焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀袁找出存在的差距袁對發(fā)展國內(nèi)工程機(jī)械具有一定的借鑒意義遙工程機(jī)械種類繁多袁本文主要闡述工程起重機(jī)堯土石方機(jī)械堯混凝土機(jī)械及液壓支架等工程機(jī)械用高強(qiáng)鋼及其焊接研究現(xiàn)狀遙

　　1工程機(jī)械用高強(qiáng)鋼發(fā)展現(xiàn)狀

　　1.1國外工程機(jī)械用高強(qiáng)鋼發(fā)展現(xiàn)狀

　　日本的JFE開發(fā)的HITEN系列為工程機(jī)械用高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼袁包括590S堯690S堯790S和980S等不同強(qiáng)度級別袁具有良好的焊接性遙780LE是低溫用鋼袁通過降低碳當(dāng)量來保證良好的焊接性遙JFE開發(fā)的EVERHARD系列是工程機(jī)械用耐磨鋼袁包括標(biāo)準(zhǔn)系列淵360堯400堯500冤堯合金系列淵360A堯500A冤和高韌系列淵360LE堯400LE堯500LE冤袁其中500LE級的典型抗拉強(qiáng)度達(dá)到1681MPa[2]遙

　　新日鐵住金開發(fā)的WEL-TEN系列為高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼袁包括6個(gè)強(qiáng)度級別袁其中590～950MPa級標(biāo)準(zhǔn)型鋼板中添加了Cu堯Ni堯Cr堯Mo等多種合金元素袁而

　　590E～950E級經(jīng)濟(jì)型高強(qiáng)鋼合金元素相對較少袁

　　其中950E級最大抗拉強(qiáng)度達(dá)到1130MPa遙ABREX系列是新日鐵住金生產(chǎn)的高強(qiáng)耐磨鋼袁分為4種標(biāo)準(zhǔn)型淵400堯450堯500堯600冤和3種高韌型淵400LT堯450LT堯500LT冤遙ABREX系列高強(qiáng)度耐磨鋼的耐磨性和抗拉強(qiáng)度都很高袁焊接性優(yōu)異袁可以用于耐磨部位的制造袁以提高耐磨件的壽命[2]遙

　　瑞典的SSAB公司生產(chǎn)的WELDOX系列是專門用于起重機(jī)吊臂等高應(yīng)力結(jié)構(gòu)件制造的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼袁具有良好的強(qiáng)度堯韌性和焊接性能袁其中WELDOX1300最小屈服強(qiáng)度為1300MPa袁且具有良好的韌性遙HARDOX系列淵400堯450堯500堯550堯600冤是SSAB生產(chǎn)的主要用于嚴(yán)重磨損環(huán)境下的高強(qiáng)耐磨鋼袁其中HARDOX550是一種布氏硬度平均值為550的超級耐磨鋼板袁主要用于高磨損的焊接件[2]遙

　　德國的蒂森克虜伯開發(fā)的工程機(jī)械用高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼典型品種為XABO系列袁具有高強(qiáng)度堯高韌性堯良好的焊接性袁已成功應(yīng)用于移動(dòng)吊臂堯煤礦設(shè)備等遙XABO系列高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能要求見表1[2]遙XAR系列是蒂森克虜伯開發(fā)的高強(qiáng)耐磨鋼遙其中最常用的XAR400級別袁使用壽命是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)鋼板的5倍遙

　　美國的安賽樂米塔爾生產(chǎn)的Amtrong系列是高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼袁共有12個(gè)強(qiáng)度級別袁廣泛應(yīng)用于伸縮式吊桿起重機(jī)堯翻車機(jī)等工程機(jī)械制造遙安賽樂米塔爾公司生產(chǎn)的HEADWEAR系列耐磨鋼具有優(yōu)良的耐磨性堯成形性和焊接性袁其中500F級橫向厚度的平均屈服強(qiáng)度為1290.7MPa袁極限抗拉強(qiáng)度為

　　1707.9MPa[2]遙

　　1.2國內(nèi)工程機(jī)械用高強(qiáng)鋼發(fā)展現(xiàn)狀

　　國內(nèi)工程機(jī)械用鋼的開發(fā)起步較晚袁近二三十年來陸續(xù)引進(jìn)國外工程機(jī)械制造技術(shù)后袁我國工程機(jī)械用鋼才逐漸打破了以Q235和Q345低級別鋼為主的狀態(tài)[4]遙目前袁濟(jì)鋼堯鞍鋼堯?qū)氫搱蚴卒搱蛭桎摰纫验_發(fā)出了600堯700堯800堯1000MPa及以上多個(gè)級別的高強(qiáng)度工程機(jī)械用鋼[2-5]遙600MPa級工程機(jī)械用鋼主要用于制造大型起重吊車堯推土機(jī)堯刮板運(yùn)輸機(jī)堯液壓支架等袁如武鋼的HJ58堯HG60等[6]堯酒鋼的JGH60[7]堯濟(jì)鋼的JG590堯鞍鋼的HQ60等遙該級別工程機(jī)械用鋼冷裂敏感性不大袁適應(yīng)較大焊接熱輸入[8]遙700MPa級工程機(jī)械用鋼主要用于起重機(jī)吊臂堯大型挖掘機(jī)堯大型液壓支架等袁如武鋼的DB685堯舞鋼的WH70堯鞍鋼的HQ70等[3]遙該級別工程機(jī)械用鋼可在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接袁焊后不再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理袁必要時(shí)可進(jìn)行消除應(yīng)力處理遙800MPa級工程機(jī)械用鋼主要用于推土機(jī)堯工程起重機(jī)堯重型汽車和牙輪鉆機(jī)等袁鞍鋼堯濟(jì)鋼堯武鋼等已開發(fā)出HQ80堯JG785DB堯HG80等多種800MPa級工程機(jī)械用鋼種[3]遙

　　寶鋼堯鞍鋼等大型鋼鐵企業(yè)已開發(fā)出1000MPa級工程機(jī)械用高強(qiáng)鋼板袁如鞍鋼的HQ100堯舞鋼的WQ960D等袁主要用于煤礦液壓支架堯工程機(jī)械的耐磨部位等[1]遙鋼鐵研究總院正在開展Q1100堯Q1300MPa級工程機(jī)械用鋼的研發(fā)工作[5]遙

　　2工程機(jī)械用高強(qiáng)鋼焊接研究現(xiàn)狀

　　2.1工程起重機(jī)

　　起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)約占起重機(jī)總重量的40%～90%袁制造成本占總成本的1/2以上遙為了減輕起重機(jī)自重袁特別是吊臂自重袁現(xiàn)在起重機(jī)行業(yè)逐漸采用高強(qiáng)度鋼制作箱形伸縮吊臂和桁架式吊臂遙隨著起重機(jī)吊起重量的增加袁所采用的鋼的強(qiáng)度也逐漸增加遙國內(nèi)外為了擴(kuò)大高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用袁非常重視高強(qiáng)度鋼的焊接工藝等技術(shù)的研究和應(yīng)用遙

　　為了適應(yīng)國內(nèi)最大型單機(jī)1000～1100MW及其以下火電機(jī)組建設(shè)袁華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究院有限公司研制的單鉤吊重達(dá)160t的FZQ塔式起重機(jī)袁在不改變塔身截面尺寸的情況下袁采用Q550D低合金高強(qiáng)鋼和Q460C管材代替原來的鋼材袁以最大程度降低生產(chǎn)成本遙Q550D與Q460C焊接材料的選取采用低強(qiáng)匹配原則袁以Q460C為準(zhǔn)袁選用低氫鈉型藥皮的焊條J607R袁焊前預(yù)熱150～200℃袁層間溫度也控制在150～200℃袁對塔身接頭與弦桿處的焊縫進(jìn)行焊后熱處理袁并進(jìn)行焊后消氫處理遙文獻(xiàn)[10]對履帶起重機(jī)臂架用強(qiáng)度高達(dá)1000MPa的FGS90WV鋼管的焊接工藝及接頭性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究遙對三種不同熱輸入下焊接接頭的拉伸和彎曲性能進(jìn)行了試驗(yàn)袁試驗(yàn)用焊接材料為TUnionGM120實(shí)芯焊絲袁保護(hù)氣體為80%Ar+20%CO2袁氣體流量20L/min袁層間溫度為150～180℃袁焊后進(jìn)行消氫處理袁試驗(yàn)結(jié)果見表2[10]遙試驗(yàn)結(jié)果表明袁隨著熱輸入增加袁接頭抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度先略有增加后迅速降低袁沖擊韌性逐漸降低袁當(dāng)熱輸入小于11.5kJ/cm時(shí)袁接頭具有良好的強(qiáng)韌匹配遙

　　參考文獻(xiàn)

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　　第二篇：機(jī)械張力與心律失常

　　[摘要]心臟電活動(dòng)紊亂是發(fā)生心律失常的本質(zhì)原因，在諸多導(dǎo)致心臟電活動(dòng)異常的因素中，機(jī)械張力所致的心律失常與臨床密切相關(guān)，逐漸引起越來越多的重視。經(jīng)研究證實(shí)，機(jī)械電反饋異常為心律失常的重要發(fā)生機(jī)制之一。本文就機(jī)械性心律失常的細(xì)胞電生理機(jī)制與臨床進(jìn)展進(jìn)行闡述。

　　[關(guān)鍵詞]機(jī)械性心律失常;機(jī)械電反饋;張力性鉀離子通道

　　機(jī)械性心律失常的發(fā)生機(jī)制

　　基礎(chǔ)研究證實(shí)，當(dāng)心肌細(xì)胞受到張力時(shí)，出現(xiàn)鉀電流的增強(qiáng)。隨后研究者預(yù)先使用鉀通道阻滯劑阻斷鉀通道，并重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)此時(shí)ST段未見抬高(圖4)。因此證實(shí)，心前區(qū)撞擊后ST段抬高與復(fù)極過程中鉀電流增強(qiáng)有關(guān)。后來進(jìn)一步研究證實(shí)心肌細(xì)胞膜上存在張力敏感性鉀離子通道。該通道的特點(diǎn)是，受到張力時(shí)開放，使鉀離子外流增加，心肌復(fù)極時(shí)限縮短。所以心臟受到撞擊時(shí)出現(xiàn)鉀電流增強(qiáng)，復(fù)極加快。并且著力部位受到張力越大，鉀電流越強(qiáng)，復(fù)極越快。而同樣是遭受撞擊，心外膜心肌張力改變較內(nèi)膜更為明顯，復(fù)極加快程度更大，故在二相復(fù)極期形成跨壁電位差———電流從高電位向低電位傳導(dǎo)，即由內(nèi)膜向ST段的抬高(圖5)。這就是心前區(qū)撞擊后ST段抬高的發(fā)生機(jī)制。

　　關(guān)于QRS波群同步、ST段同步撞擊后新發(fā)傳導(dǎo)/束支阻滯的機(jī)制目前還不清楚。我們可以通過撞擊后QRS波明顯增寬的現(xiàn)象推測可能是撞擊后鈉通道出現(xiàn)異常，使得除極時(shí)鈉離子內(nèi)流減少，引起0相除極速率及幅度減低，導(dǎo)致房室或室內(nèi)傳導(dǎo)延遲，但尚無試驗(yàn)依據(jù)。有待于基礎(chǔ)研究進(jìn)一步證實(shí)(圖1、2、4)。通過這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推測機(jī)械外力導(dǎo)致患者猝死可能機(jī)制：①T波同步撞擊，即發(fā)生在易損期的撞擊，可直接誘發(fā)室速室顫;　　上述所闡述的內(nèi)容是瞬時(shí)機(jī)械外力對心臟的影響。而臨床上，各種原因引起心肌張力升高所致的機(jī)械性心律失常并不少見。舉例說明。

　　首先，在一些腔內(nèi)介入手術(shù)中，當(dāng)具有一定張力的導(dǎo)管或電極接觸心室壁時(shí)，常伴有室性早搏出現(xiàn);導(dǎo)管后撤脫離心室壁，早搏消失。這就是一個(gè)典型的機(jī)械牽張引起的心律失常。其次，二尖瓣脫垂患者，心臟收縮中晚期二尖瓣脫入左房，腱索和乳頭肌拉力達(dá)到最大，故此類患者室性早搏常發(fā)生在收縮晚期，心電圖表現(xiàn)為室早落在T波降支終末或緊隨T波之后。二尖瓣前葉脫垂，室早起源前乳頭肌，同理后葉脫垂室早起源后乳頭肌。從某種程度上而言，我們可以通過心電圖室早形態(tài)，大致估測脫垂瓣葉。臨床上假腱索也是一種常見的心臟解剖學(xué)異常，由于機(jī)械牽拉引發(fā)早搏。

　　【參考文獻(xiàn)】

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