Как портальный сборный ферменный мост широко применяемый в военных, гражданских инженерных и чрезвычайных спасательных операциях, мост Бейли полагается на стабильные и надежные соединительные компоненты для обеспечения общей несущей способности и эксплуатационной безопасности. Среди них штифт Бейли, как ключевой соединительный компонент панелей моста Бейли, напрямую определяет стабильность, несущую способность и срок службы всей конструкции моста. Выбор легированной стали 30CrMnTi в качестве материала для штифтов Бейли не является произвольным, а представляет собой научное решение, основанное на эксплуатационных характеристиках мостов Бейли и преимуществах материала. В этой статье будет подробно рассмотрена роль и влияние штифтов Бейли из легированной стали 30CrMnTi на мосты Бейли, а также будут даны ответы на ключевые вопросы, наиболее волнующие клиентов.

1. Обзор моста Бейли и штифта Бейли

1.1 Что такое мост Бейли

Изобретенный британцами для военных нужд во время Второй мировой войны (1940-1941 гг.), мост Бейли представляет собой модульный сборный ферменный мост, который может быть быстро собран без специальных инструментов или тяжелого оборудования. Его основные компоненты включают стандартизированные ферменные панели, поперечные балки и продольные балки, которые могут быть гибко собраны в мосты различной длины и грузоподъемности для удовлетворения потребностей в проезде пешеходов, транспортных средств и даже танков. Сегодня мосты Бейли по-прежнему широко используются в гражданском строительстве, экстренной помощи при стихийных бедствиях и временных переправах благодаря своим преимуществам быстрой сборки, высокой адаптивности, низкой сложности проектирования и возможности повторного использования.

1.2 Что такое штифт Бейли

Штифт Бейли, также известный как соединительный штифт Бейли, является небольшим, но критически важным компонентом в конструкции моста Бейли. Он в основном используется для соединения смежных ферменных панелей Бейли, скрепляя панели вместе, чтобы сформировать основную ферменную конструкцию моста. Являясь "ключевым звеном" моста Бейли, штифт Бейли воспринимает сдвиговую силу, растягивающую силу и изгибающую силу, возникающие от собственного веса моста и внешних нагрузок во время эксплуатации, а его качество и производительность напрямую влияют на общую стабильность и безопасность моста. В случае отказа штифта Бейли это может привести к ослаблению соединений панелей, повреждению ферменной конструкции и даже к серьезным авариям, таким как обрушение моста.

1.3 Требования к материалам и основные функции штифтов Бейли

Из-за суровых условий эксплуатации мостов Бейли, которые часто сталкиваются со сложными нагрузками, такими как динамические нагрузки от транспортных средств, ветровые нагрузки и коррозия окружающей среды, штифт Бейли должен соответствовать строгим требованиям к эксплуатационным характеристикам материала. Он должен обладать высокой прочностью, хорошей ударной вязкостью, отличной износостойкостью и коррозионной стойкостью, а также стабильными механическими свойствами, чтобы обеспечить надежную долговременную работу при переменных нагрузках. Основные функции штифта Бейли включают три аспекта: во-первых, соединение и фиксация панелей Бейли для формирования единой ферменной конструкции; во-вторых, передача нагрузок между смежными панелями для обеспечения равномерного распределения усилий всей конструкции моста; в-третьих, обеспечение возможности разборки моста, облегчение сборки, разборки, транспортировки и повторного использования.

2. Почему для штифтов Бейли выбирают легированную сталь 30CrMnTi

2.1 Основные преимущества легированной стали 30CrMnTi

30CrMnTi — высококачественная среднеуглеродистая легированная конструкционная сталь с отличными комплексными механическими свойствами, специально оптимизированная для производства высокопрочных соединительных компонентов, таких как штифты. Ее химический состав научно сбалансирован: содержание углерода 0,24%-0,32% обеспечивает основную прочность материала; элементы хром (1,00%-1,30%) и марганец (0,80%-1,10%) значительно повышают прокаливаемость стали, позволяя штифту получить равномерную и высокую твердость после термообработки; титан (0,04%-0,10%) образует стабильные соединения Ti(C,N) с углеродом и азотом, что измельчает зернистую структуру, предотвращает рост зерна во время термообработки и дополнительно улучшает прочность и ударную вязкость материала.

После закалки и отпуска легированная сталь 30CrMnTi имеет предел прочности на растяжение не менее 1470 МПа, относительное удлинение не менее 9% и твердость до HRC55, что полностью соответствует требованиям к производительности штифтов Бейли в условиях высоких нагрузок и переменных напряжений. Кроме того, она обладает хорошей холодной обрабатываемостью и стабильностью при термообработке, что удобно для массового производства и обработки, и может обеспечить точность размеров и однородность каждого штифта Бейли.

2.2 Уникальная адаптивность 30CrMnTi к условиям работы штифтов Бейли

По сравнению с обычной углеродистой сталью (например, сталью 45) и другими легированными сталями, 30CrMnTi имеет явные преимущества в адаптации к условиям работы штифтов Бейли. Обычная углеродистая сталь имеет плохую прокаливаемость. Для штифтов Бейли большого размера сердцевина не может быть полностью закалена, что приводит к неравномерным характеристикам, низкой прочности на сдвиг и плохой износостойкости, что затрудняет длительные высокие нагрузки. Хотя некоторые низколегированные стали обладают определенной прочностью, им не хватает достаточной ударной вязкости, и они склонны к хрупкому разрушению при переменных нагрузках, что представляет собой потенциальную угрозу безопасности для моста Бейли.

Легированная сталь 30CrMnTi хорошо решает эти проблемы: ее превосходная прокаливаемость гарантирует, что весь поперечный разрез штифта имеет равномерные механические свойства, будь то поверхность или сердцевина, он может сохранять высокую прочность и ударную вязкость; мелкая зернистая структура, обусловленная элементом титана, придает штифту хорошую ударную прочность, которая нелегко ломается даже при внезапных ударных нагрузках; в то же время его хорошая износостойкость и коррозионная стойкость могут эффективно противостоять износу, вызванному относительным движением между штифтом и панелью, а также коррозии от дождевой воды, влаги и других сред, продлевая срок службы штифта Бейли и снижая затраты на техническое обслуживание моста.

2.3 Ключевая роль штифтов Бейли из 30CrMnTi в соединении панелей Бейли

Соединение панелей Бейли является ключевым звеном конструкции моста Бейли, и штифт Бейли из 30CrMnTi играет незаменимую роль в этом звене. Во-первых, он обеспечивает прочное соединение между панелями. Высокая прочность и ударная вязкость 30CrMnTi гарантируют, что штифт может выдерживать сдвиговую и растягивающую силы, возникающие от панелей, предотвращая ослабление или падение панелей во время использования. Во-вторых, он обеспечивает эффективность передачи нагрузки. Равномерные механические свойства штифта позволяют нагрузке на каждую панель равномерно передаваться на всю ферменную конструкцию, избегая локальной концентрации напряжений и повреждения конструкции. В-третьих, он гарантирует возможность повторного использования моста. Штифт из 30CrMnTi обладает хорошей износостойкостью и усталостной прочностью и может сохранять отличные характеристики после многократной сборки и разборки, что соответствует особенностям портальной и многоразовой конструкции моста Бейли.

3. Часто задаваемые вопросы: сертификация, качество и другие вопросы клиентов

Мы собрали наиболее волнующие клиентов вопросы о штифтах Бейли из легированной стали 30CrMnTi и даем профессиональные ответы, чтобы помочь клиентам всесторонне понять качество продукции и гарантию обслуживания.

В1: Имеют ли ваши штифты Бейли из 30CrMnTi международную и отечественную сертификацию?

О1: Да. Наши штифты Бейли из 30CrMnTi прошли ряд авторитетных сертификаций, включая отечественные стандарты GB и международные стандарты, такие как DIN, JIS, BS и ASTM, которые полностью соответствуют требованиям к качеству военных и гражданских инженерных проектов. Мы можем предоставить полные сертификационные документы в соответствии с потребностями клиентов.

В2: Можете ли вы предоставить отчеты о проверке качества штифтов Бейли?

О2: Безусловно. Каждая партия штифтов Бейли из 30CrMnTi проходит строгую проверку качества перед отгрузкой с завода, включая анализ химического состава, испытания механических свойств (предел прочности на растяжение, твердость, ударная вязкость), проверку точности размеров и проверку качества поверхности. Мы можем предоставить подробные отчеты о проверке третьей стороной и заводские отчеты о проверке, чтобы гарантировать прослеживаемость качества продукции.

В3: Как обеспечить однородность характеристик каждого штифта Бейли?

О3: Мы применяем стандартизированные производственные процессы и строгие системы контроля качества. Сырье из легированной стали 30CrMnTi закупается у квалифицированных поставщиков, и каждая партия сырья проверяется на химический состав; в производственном процессе строго контролируются параметры термообработки (температура закалки 880℃/850℃, температура отпуска 200℃) для обеспечения однородных характеристик штифтов; готовая продукция проверяется поштучно для исключения неквалифицированной продукции, обеспечивая однородность характеристик каждого штифта Бейли.

В4: Предоставляете ли вы послепродажное обслуживание и техническую поддержку для штифтов Бейли?

О4: Да. Мы предоставляем комплексное послепродажное обслуживание, включая руководство по установке продукции, решение проблем с качеством и технические консультации. Если возникнут какие-либо проблемы с качеством продукции во время использования, мы своевременно отреагируем и предоставим решения, такие как замена и ремонт. В то же время мы можем предоставить услуги по индивидуальному производству в соответствии с конкретными требованиями клиентов (например, различные размеры и уровни твердости) для удовлетворения потребностей различных проектов.

В заключение, штифт Бейли из легированной стали 30CrMnTi является основным компонентом, обеспечивающим безопасность, стабильность и долговечность моста Бейли. Его превосходные механические свойства и адаптивность идеально соответствуют эксплуатационным требованиям моста Бейли, обеспечивая надежную гарантию бесперебойной работы различных проектов. Мы стремимся предоставлять высококачественные штифты Бейли из 30CrMnTi и профессиональные услуги для удовлетворения потребностей клиентов по всему миру.