一种高强度脚手架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑领域和材料领域，特别是涉及一种高强度脚手架。
【背景技术】
[0002]脚手架是建筑领域的常规术语，是施工现场为工人操作而搭建的各种支架，广泛应用于高层建筑、桥梁、水利、矿山、市政等等建筑领域。施工者经常会在脚手架上进行施工，因此脚手架的强度和耐用性就与施工人员的安全紧密相关，脚手架的横梁和纵梁是强度的主要关注点，但是由于脚手架的连接件连接了各个方向的杆件，如果一旦连接件出现问题，则整体结构将会受到影响。同时由于成本因素的影响，使用超高强度的连接件会大幅度提高成本，因此在合理成本的范围内发明出一种高强度的连接件就是急需要解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种高强度脚手架。
[0004]具体通过如下技术手段实现:
一种高强度脚手架，所述高强度脚手架包括主体框架、墙体连接件、升降葫芦、升降轨道和底部支撑部件；所述主体框架为多个横向杆件和多个纵向杆件相互垂直排列通过钢质连接件构成，主体框架通过墙体连接件与墙体连接固定；
所述钢质连接件的材质按化学组分质量百分比计为:c:0.38-0.48%，Si:0.12-0.28%，Μη:0.92-1.2%，Cr:1.6-2.1%，Mo:0.2-0.3%，N1:0.15-0.35%，Nb:0.02-0.06%，RE:0.03-0.09%，Ρ〈0.02%，S〈0.01%，Als〈0.03%，余量为 Fe 和不可避免的杂质；
所述钢质连接件的微观结构中，细密索氏体的体积百分比含量为28~32%，下贝氏体的体积百分比含量为36~62%，且所述下贝氏体的平均晶粒粒径为3.6-5.1 μπι，所述细密索氏体的平均晶粒粒径为9.2-10.6 μπι。
[0005]作为优选，所述横向杆和所述纵向杆均为钢质材料。
[0006]作为优选，所述主体框架还包括在横向杆和纵向杆之间以及两个垂直平面的横向杆之间设置的斜向杆。
[0007]作为优选，所述钢质连接件的微观结构中，在钢质连接件的表面至表面以下1cm处，细密索氏体的体积百分比含量为38~52%，下贝氏体的体积百分比含量为32~51%，且所述下贝氏体的平均晶粒粒径为3.1~3.9μπι，所述细密索氏体的平均晶粒粒径为8.2-9.6 μπι;在表面以下1cm处至核心部，细密索氏体的体积百分比含量为26~29%，下贝氏体的体积百分比含量为51~65%，且所述下贝氏体的平均晶粒粒径为4.9-5.6 μ m，所述细密索氏体的平均晶粒粒径为9.8-11.2 μπι。
[0008]作为优选，所述钢质连接件的屈服强度为688~703MPa，抗拉强度为880~960MPa，断后伸长率为15~26%，断面收缩率为51~59%。
[0009]所述微观结构可以通过现有已知的方法实现，例如通过将成型钢件通过表面高压水淬火+低温回火即可实现；通过现有热处理方法中合理控制冷却方式也可以实现。
[0010]本发明的效果在于:
1，通过合理设计钢质连接件的组分和含量，在保证成本的情况下提高了强度，合理限定了 Nb和Ni的含量，利用两种元素复合合金化的原理，形成索氏体和下贝氏体的微观结构，从而获得良好的韧性、塑性和高的强度；通过添加合适量的稀土(RE)，使得微观组织更加细密，提高了整体强度。
[0011]2，由于刚质连接件的表面处理经常震动而核心部承载着各个方向的拉和压应力，因此通过合理限定微观结构中各个相的分布方式，使得表面韧性得到提高而核心的强度得到提高，从而在不添加昂贵元素的情况下，只是合理控制微观结构而达到了各个部分性能的合理分布。
[0012]3，通过合理设定脚手架的各个部件，合理设置各个金属杆，设置斜向的金属杆，使得整体结构稳定安全。
[0013]
【具体实施方式】
[0014]实施例1
高强度脚手架，所述高强度脚手架包括主体框架、墙体连接件、升降葫芦、升降轨道和底部支撑部件；所述主体框架为多个横向杆件和多个纵向杆件相互垂直排列通过钢质连接件构成，主体框架通过墙体连接件与墙体连接固定；
所述钢质连接件的材质按化学组分质量百分比计为:c:0.39%，Si:0.18%，Μη:1.1%，Cr:1.8%，Mo:0.26%，N1:0.22%，Nb:0.05%，RE:0.06%，P:0.006%，S:0.005%，Als:0.02%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述钢质连接件的微观结构中，细密索氏体的体积百分比含量为31%，下贝氏体的体积百分比含量为52%，且所述下贝氏体的平均晶粒粒径为3.9 μπι，所述细密索氏体的平均晶粒粒径为10.1 μπι。铸件成型后，通过表面高强度的喷水冷却+回火处理形成该微观结构。
[0015]通过测定，其屈服强度为692MPa，抗拉强度为901MPa，断后伸长率为16%，断面收缩率为52%。且符合200000次疲劳强度测试。
[0016]实施例2
高强度脚手架，所述高强度脚手架包括主体框架、墙体连接件、升降葫芦、升降轨道和底部支撑部件；所述主体框架为多个横向杆件和多个纵向杆件相互垂直排列通过钢质连接件构成，主体框架通过墙体连接件与墙体连接固定；
所述钢质连接件的材质按化学组分质量百分比计为:c:0.46%，Si:0.21%，Μη:0.98%，Cr:1.92%，Mo:0.28%，N1:0.19%，Nb:0.03%，RE:0.06%，P:0.01%，S:0.001%，Als:0.016%，余量为Fe和不可避免的杂质；
所述钢质连接件的微观结构中，细密索氏体的体积百分比含量为29%，下贝氏体的体积百分比含量为50%。所述钢质连接件的微观结构中，在钢质连接件的表面至表面以下1cm处，细密索氏体的体积百分比含量为39%，下贝氏体的体积百分比含量为36%，且所述下贝氏体的平均晶粒粒径为3.6 μm，所述细密索氏体的平均晶粒粒径为8.9 μπι ;在表面以下lcm处至核心部，细密索氏体的体积百分比含量为28%，下贝氏体的体积百分比含量为58%，且所述下贝氏体的平均晶粒粒径为5.Ιμπι，所述细密索氏体的平均晶粒粒径为10.2μπι。
[0017]通过测定，其屈服强度为701MPa，抗拉强度为952MPa，断后伸长率为18%，断面收缩率为53%。且符合200000次疲劳强度测试。
【主权项】
1.一种高强度脚手架，其特征在于，所述高强度脚手架包括主体框架、墙体连接件、升降葫芦、升降轨道和底部支撑部件；所述主体框架为多个横向杆件和多个纵向杆件相互垂直排列通过钢质连接件构成，主体框架通过墙体连接件与墙体连接固定； 所述钢质连接件的材质按化学组分质量百分比计为:c:0.38-0.48%，Si:0.12-0.28%，Mn:0.92-1.2%，Cr:1.6-2.1%，Mo:0.2-0.3%，Ni:0.15-0.35%，Nb:0.02-0.06%，RE:0.03-0.09%，Ρ〈0.02%，S〈0.01%，Als〈0.03%，余量为 Fe 和不可避免的杂质； 所述钢质连接件的微观结构中，细密索氏体的体积百分比含量为28~32%，下贝氏体的体积百分比含量为36~62%，且所述下贝氏体的平均晶粒粒径为3.6-5.1 μπι，所述细密索氏体的平均晶粒粒径为9.2-10.6 μπι。2.根据权利要求1所述的高强度脚手架，其特征在于，所述所述横向杆和所述纵向杆均为钢质材料。3.根据权利要求1所述的高强度脚手架，其特征在于，所述主体框架还包括在横向杆和纵向杆之间以及两个垂直平面的横向杆之间设置的斜向杆。4.根据权利要求1所述的高强度脚手架，其特征在于，所述钢质连接件的微观结构中，在钢质连接件的表面至表面以下Icm处，细密索氏体的体积百分比含量为38~52%，下贝氏体的体积百分比含量为32~51%，且所述下贝氏体的平均晶粒粒径为3.1-3.9 μ m，所述细密索氏体的平均晶粒粒径为8.2-9.6 μπι ;在表面以下Icm处至核心部，细密索氏体的体积百分比含量为26~29%，下贝氏体的体积百分比含量为51~65%，且所述下贝氏体的平均晶粒粒径为4.9-5.6 μm，所述细密索氏体的平均晶粒粒径为9.8-11.2 μπι。5.根据权利要求1所述的高强度脚手架，其特征在于，所述钢质连接件的屈服强度为688~703MPa，抗拉强度为880~960MPa，断后伸长率为15~26%，断面收缩率为51~59%。
【专利摘要】本发明涉及一种高强度脚手架，包括主体框架、墙体连接件、升降葫芦、升降轨道和底部支撑部件；所述主体框架为多个横向杆件和多个纵向杆件相互垂直排列通过钢质连接件构成，通过对刚质连接件进行改进，使得该高强度脚手架强度得到大幅度提高，在合理控制成本的情况下，保证了工程过程中的安全性。
【IPC分类】E04G5/00, E04G3/28
【公开号】CN105239766
【申请号】CN201510621653
【发明人】郭策
【申请人】郭策
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月26日