在集裝箱制造中,鋼材的強(qiáng)度是決定其耐用性和承載能力的關(guān)鍵因素。為了提高集裝箱鋼材的強(qiáng)度,可以通過(guò)以下途徑進(jìn)行:,,1. 使用高強(qiáng)度鋼材:通過(guò)采用高碳鋼或低合金高強(qiáng)度鋼等高性能鋼材,可以顯著提升集裝箱的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度。,2. 優(yōu)化鋼材結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):合理設(shè)計(jì)集裝箱的結(jié)構(gòu)布局,確保鋼材的有效利用,避免不必要的應(yīng)力集中,從而增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。,3. 采用先進(jìn)的焊接技術(shù):采用自動(dòng)化焊接、激光焊接等先進(jìn)焊接技術(shù),可以提高焊縫的質(zhì)量,減少焊接缺陷,進(jìn)一步提升集裝箱的強(qiáng)度。,4. 實(shí)施熱處理工藝:對(duì)集裝箱鋼材進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚缯?、退火、淬火等,可以改善鋼材的微觀組織,提高其力學(xué)性能。,5. 采用表面處理技術(shù):對(duì)集裝箱鋼材進(jìn)行表面涂層處理,如鍍鋅、涂裝等,可以有效提高鋼材的耐腐蝕性能,延長(zhǎng)其使用壽命。
集裝箱鋼材材質(zhì)的要求
一、強(qiáng)度要求
- 高強(qiáng)度化
- 為增強(qiáng)箱體抗沖擊性,降低損壞程度,集裝箱用鋼材需要有更高的強(qiáng)度和更好的韌性。例如在運(yùn)輸過(guò)程中可能會(huì)遇到碰撞、堆疊等情況,高強(qiáng)度的鋼材能保證箱體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,防止變形或損壞。像Q345鋼是一種優(yōu)質(zhì)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,在建筑、機(jī)械和船舶等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于制造零件和構(gòu)件,也適用于集裝箱制造,能滿足一定的強(qiáng)度需求。
- 承載能力
- 要能夠承受集裝箱裝滿貨物時(shí)的重量,不同規(guī)格的集裝箱有不同的承載要求,鋼材材質(zhì)必須達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)以確保安全承載。如20GP(20英尺)集裝箱鋼材用量為1.4噸 - 1.6噸,鋼材要能支撐這樣的重量并保證集裝箱正常使用。
二、耐腐蝕性要求
- 耐大氣腐蝕
- 由于集裝箱大多在露天環(huán)境下存放和運(yùn)輸,會(huì)長(zhǎng)期暴露在大氣中,容易受到氧化、濕度等因素影響而生銹腐蝕。例如Corten - A鋼是一種具有良好耐候性的高強(qiáng)度低合金鋼,與普通的結(jié)構(gòu)鋼相比,它具有更好的抗氧化性,可在大氣環(huán)境下保持20年以上,有效減少集裝箱的維護(hù)成本,提高使用壽命。
- 耐海水腐蝕(針對(duì)海運(yùn)集裝箱)
- 對(duì)于海運(yùn)集裝箱來(lái)說(shuō),經(jīng)常接觸海水飛沫或者在濕度較高的海邊環(huán)境,需要鋼材具備良好的耐海水腐蝕能力。SPA - H鋼含有一定量的Cr和Ni,具有極強(qiáng)的耐大氣和海水腐蝕能力,特別適應(yīng)集裝箱露天運(yùn)輸、存放的環(huán)境條件,是生產(chǎn)海運(yùn)集裝箱的理想材料,適用于制作集裝箱的側(cè)板和邊框等。
三、輕量化要求
- 減輕自重
- 為了降低生產(chǎn)成本并且提高運(yùn)輸效率(自重減輕可在運(yùn)輸中降低能耗、增加載貨量等),集裝箱用鋼材有減薄厚度的趨勢(shì),向輕量化方向發(fā)展。在滿足強(qiáng)度和其他性能要求的前提下,采用更輕的鋼材或者對(duì)鋼材進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),如研發(fā)高強(qiáng)度且薄規(guī)格的集裝箱板,但目前我國(guó)2.0毫米以下的集裝箱板還需依靠進(jìn)口,在這方面還有發(fā)展空間。
四、尺寸精度要求
- 產(chǎn)品尺寸精度高
- 集裝箱板一般要求產(chǎn)品尺寸精度高、厚度同板差小、板形優(yōu)良,以適應(yīng)集裝箱加工的整體外形尺寸要求嚴(yán)格的用料特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)某些鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的集裝箱板在內(nèi)在質(zhì)量、尺寸規(guī)格上與用戶要求還存在差距,特別是尺寸(厚度、寬度)精度還不能完全滿足用戶需求。
五、加工性能要求
- 良好的可焊性
- 在集裝箱制造過(guò)程中,很多部件需要焊接組裝,鋼材的可焊性好才能保證焊接質(zhì)量,確保集裝箱結(jié)構(gòu)的牢固性。例如Q345鋼在鋼材的純度、硬度、韌性、可焊性等方面都表現(xiàn)優(yōu)異,成為制造集裝箱的常用材質(zhì)之一,但其耐腐蝕性較差,需要做好防腐措施。
- 板形優(yōu)良
- 要求鋼材的板形好,例如平整度高。因?yàn)槿绻逍尾缓脮?huì)影響集裝箱的組裝和外觀,也可能影響其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和密封性等性能。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的集裝箱板存在的主要問(wèn)題是板形很難保證(尤其是平整度)。
集裝箱鋼材輕量化技術(shù)
集裝箱鋼材耐候性測(cè)試方法
集裝箱鋼材防腐蝕涂層選擇
集裝箱鋼材強(qiáng)度提升途徑