铁塔用角钢性能影响因素及断裂机理分析

针对北方地区经常发生的高压输电线路铁塔倾倒事件,分析了铁塔断裂机理,并从铁塔用角钢的冶炼制造缺陷、钢铁纯净度、金相组织、力学性能等方面,对Q235B、Q345B、Q420B、Q460B钢的低温性能进行探讨,判断这些输电线路用角钢在寒冷地区使用的安全性。通过大量试验,得出以下结论:输电线路用角钢长期使用后材质没有明显变化,安装时合格的材料长期使用后仍然合格;屈服强度不合格的材料,其金相组织中存在大量非金属夹杂物,部分试样甚至出现了夹杂物导致的分层,如遇较强外力作用,角钢会首先从这些薄弱点断裂;铁塔倾倒的主要原因多为连接螺栓松动或脱落造成铁塔承载力下降;Q345B角钢各项性能指标显示其非常适合在寒冷地区使用,尤其是常温冲击韧性和低温冲击韧性均优于Q235B、Q420B、Q460B,脆性转变温度也较低;常温冲击韧性偏低的材料,脆性转变温度偏高,说明脆性转变温度与材料的冲击韧性密切相关。试验结果可为寒冷地区输电线路选用角钢时提供参考。