1.造型美觀、可塑性強(qiáng)、設(shè)計(jì)自由度大；

2.形狀復(fù)雜、多分支；

3.體積和重量大；

4.均質(zhì)性差。

二、鑄鋼節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式

1.樹(shù)型鑄鋼節(jié)點(diǎn)：用于主管與多支管相貫。

2.鉸接型鑄鋼節(jié)點(diǎn)：用于桿件端部和支座處。

3.混合型鑄鋼節(jié)點(diǎn)：上述兩種鑄鋼節(jié)點(diǎn)組合。

4.球型鑄鋼節(jié)點(diǎn)：多管相貫于球。

5.異形鑄鋼節(jié)點(diǎn)等。

三、鑄鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

鑄鋼節(jié)點(diǎn)具有造型和受力復(fù)雜的特點(diǎn)。

1.造型設(shè)計(jì)：要考慮鑄鋼件鑄造時(shí)的鋼水流動(dòng)性、壁厚敏感性，防止出現(xiàn)造型缺陷和粗大金屬組織；2.受力分析：要明確傳力路線、受力狀態(tài)和受力大?。徊捎肁NSYS、MIDAS等有限元軟件建立三維實(shí)體模型，施加受力載荷，進(jìn)行鑄鋼節(jié)點(diǎn)受力分析，檢查節(jié)點(diǎn)的變形和應(yīng)力分布狀況，找出受力薄弱地方和應(yīng)力集中點(diǎn)，評(píng)估節(jié)點(diǎn)承載的安全性或?qū)?jié)點(diǎn)造型及壁厚設(shè)計(jì)加以改進(jìn)和完善。必要時(shí)需進(jìn)行鑄鋼件足尺力學(xué)性能試驗(yàn)并與理論計(jì)算分析對(duì)比，以證明節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)滿足承載要求。

四、建筑鋼結(jié)構(gòu)用鑄鋼件材質(zhì)

主要采用鑄造低合金鋼，常用標(biāo)準(zhǔn)：中國(guó)GB7659，牌號(hào)有ZG20SiMn等；日本JIS G5102 牌號(hào)有SCW480等；德國(guó)DIN17182標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，C元素及S、P有害元素的允許含量比其他標(biāo)準(zhǔn)均低，從而使鑄鋼件有更好的塑性、韌性和焊接性能。

常用鑄鋼件材質(zhì)DIN17182鑄鋼件牌號(hào)為GS-20Mn5N,化學(xué)成分（%）：C0.17-0.23,Si≤0.60，Mn1.0-1.5,，P≤0.02,S≤0.015，Cr≤0.30，Mo≤0.15，Ni≤0.40

參照DIN17182的GS20Mn5N并且進(jìn)一步降低C和P的含量為本工程鑄鋼材質(zhì)：C0.15-0.18,Si≤0.55，Mn1.0-1.3,，P≤0.0015,S≤0.015，Cr≤0.30，Mo≤0.15，Ni≤0.40

 

為確保良好的焊接性能，焊接當(dāng)量按國(guó)際焊接學(xué)會(huì)(IIW)推薦公式：Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+（Ni+Cu)（%）

計(jì)算確定應(yīng)控制在Ceq≤0.42%

GS-20Mn5N的力學(xué)性能為：

屈服強(qiáng)度≥260-300MPa(按壁厚)，抗拉強(qiáng)度500-650MPa，延伸率≥22%，V型缺口沖擊功≥50J

五、鑄鋼件技術(shù)要求

1.化學(xué)成分及力學(xué)性能應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

2.制造：鋼的冶煉方法和鑄造工藝由供方?jīng)Q定，鑄件清理、精整和進(jìn)行熱處理，對(duì)需要焊補(bǔ)的鑄件可按供方標(biāo)準(zhǔn)和按合同的規(guī)定進(jìn)行；鑄件的形狀尺寸和重量應(yīng)符合圖樣或會(huì)同的規(guī)定。

3.質(zhì)量：

    表面質(zhì)量：應(yīng)清理干凈，修整飛邊、毛刺、粘砂和氧化皮，經(jīng)噴丸處理后表面粗糙度Ra≤50微米；不允許有裂紋和超標(biāo)的氣孔、縮松、縮孔、夾砂及明顯凹坑等缺陷；鑄鋼件應(yīng)避免形狀突變，應(yīng)用平滑曲面連接過(guò)度。

    內(nèi)部質(zhì)量：鑄件不允許有影響使用性能的裂紋、冷隔、縮松、夾渣等缺陷存在；超聲波探傷按GB7233進(jìn)行，鑄鋼件管（端）口150mm以內(nèi)及耳板區(qū)域100%超聲波檢測(cè)，質(zhì)量等級(jí)為II級(jí)，其余部位按外表面的10%或20%超聲波檢測(cè)，質(zhì)量等級(jí)為III級(jí)；外表面R部位及疑似缺陷部位可用磁粉探傷或著色探傷檢測(cè)，并按GB9444或GB9443進(jìn)行，質(zhì)量等級(jí)為II及或III級(jí)。

    尺寸偏差：外形尺寸應(yīng)符合圖樣要求，尺寸偏差應(yīng)符合GB6414標(biāo)準(zhǔn)中CT12級(jí)要求，機(jī)加工部位GBT1800.4標(biāo)準(zhǔn)IT12級(jí)執(zhí)行。

最重要的是保證各管（端）口空間位置的尺寸，即嚴(yán)格控制各管（端）口的偏移、扭轉(zhuǎn)和變形。

耳板上銷軸孔的形狀尺寸和同心度也應(yīng)嚴(yán)格控制。

    涂裝處理：涂裝前應(yīng)進(jìn)行噴丸處理，符合GB8923的規(guī)定，除銹等級(jí)2.5級(jí)；表面涂裝按GB11373的規(guī)定進(jìn)行，采用富鋅環(huán)氧底漆防腐，漆膜厚度符合圖樣或GB50205的規(guī)定，面漆的顏色及漆膜厚度應(yīng)符合圖樣要求。

六、檢驗(yàn)規(guī)則

1.檢查和驗(yàn)收由制造廠質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)進(jìn)行，監(jiān)理抽檢，第三方復(fù)驗(yàn)。

2.組批：同一鑄鋼牌號(hào)，同一熔煉爐號(hào)，同爐熱處理的鑄件為一批。

3.取樣：每熔煉爐號(hào)取一個(gè)化學(xué)分析試樣。

        每批鑄件取一個(gè)拉伸試樣和三個(gè)沖擊試樣為一組試塊，共需3-4組試塊（一組檢驗(yàn)、一組復(fù)驗(yàn)、一組供第三方抽驗(yàn)或一組備用）。試塊應(yīng)隨爐單獨(dú)鑄出。

4.評(píng)定和復(fù)驗(yàn)：化學(xué)分析結(jié)果符合所屬牌號(hào)鑄鋼化學(xué)成分的規(guī)定時(shí)為合格。

力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果符合所檢牌號(hào)鑄鋼的力學(xué)性能規(guī)定為合格。試驗(yàn)時(shí)：拉伸試樣一個(gè)，試驗(yàn)值應(yīng)合格；沖擊式樣三個(gè)，三個(gè)試樣平均值應(yīng)合格，其中一個(gè)試樣的值不得低于規(guī)定值的70%。允許對(duì)不合格的試驗(yàn)復(fù)驗(yàn)：拉伸復(fù)驗(yàn)，應(yīng)從同批試塊上取兩個(gè)試樣，每個(gè)試樣的試驗(yàn)結(jié)果均應(yīng)合格。沖擊試驗(yàn)復(fù)驗(yàn)，應(yīng)從同批試塊上取三個(gè)試樣，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合規(guī)定，且包括初次檢驗(yàn)在內(nèi)共六個(gè)試樣試驗(yàn)結(jié)果的平均值應(yīng)符合規(guī)定。

當(dāng)力學(xué)性能檢驗(yàn)和復(fù)驗(yàn)不合格時(shí)，允許對(duì)該批鑄件和試塊重新熱處理，然后重新檢驗(yàn)，單重新熱處理不得超過(guò)兩次。

七.鑄鋼件的焊補(bǔ)

1.鑄鋼件可焊接修補(bǔ)，焊補(bǔ)工藝由供方確定，焊補(bǔ)前需進(jìn)行焊補(bǔ)工藝評(píng)定，且合格；焊補(bǔ)位置和范圍等由監(jiān)理及第三方檢測(cè)單位見(jiàn)證并進(jìn)行記錄，焊補(bǔ)后應(yīng)由監(jiān)理及第三方檢測(cè)單位見(jiàn)證并進(jìn)行記錄，焊補(bǔ)后應(yīng)按檢查主鑄鋼件同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查。同一部位焊補(bǔ)不得超過(guò)兩次，重大焊補(bǔ)后需進(jìn)行回火熱處理。

    重大焊補(bǔ)指：鏟修后形成面積較大較深的凹坑缺陷、長(zhǎng)度較長(zhǎng)的裂紋類缺陷或貫穿性裂紋及應(yīng)力集中部位缺陷的焊補(bǔ)等。

八.熱處理

   1.鑄鋼件鑄態(tài)組織晶粒粗大，力學(xué)性能差，須按設(shè)計(jì)或規(guī)范進(jìn)行熱處理。鑄鋼熱處理方式包括退火、正火、正火加回火和調(diào)制。

   2.鑄鋼件通常采用正回火處理方式。試塊應(yīng)隨鑄件同爐熱處理，出爐試塊應(yīng)封樣妥善保管。

   3.重大焊補(bǔ)后的鑄鋼件應(yīng)進(jìn)行回火消除應(yīng)力熱處理，回火溫度應(yīng)不超過(guò)正回火時(shí)的回火溫度。

   4.熱處理爐溫應(yīng)有效控制，做好熱處理記錄。

九.標(biāo)志和出廠證明

   1.鑄件上應(yīng)有圖號(hào)或件號(hào)標(biāo)記，同時(shí)鑄件上應(yīng)標(biāo)記中心檢測(cè)點(diǎn)、四分點(diǎn)、軸線等定位標(biāo)記。機(jī)加工面應(yīng)做好保護(hù)。

   2.出廠證明文件除鑄件名稱、規(guī)格、數(shù)量及產(chǎn)品合格證外，應(yīng)有熔煉爐號(hào)、批號(hào)記錄、化學(xué)成分分析、力學(xué)性能檢測(cè)報(bào)告、熱處理記錄、超聲波探傷報(bào)告、磁粉或者探傷報(bào)告、表面質(zhì)量和幾何尺寸檢查記錄并附簡(jiǎn)圖等。

   3.供第三方檢測(cè)的試塊或試樣。