對於焊接過後的鐵板,安全性是否足夠?
鋪路板需求大漲之下,焊接鐵板現世
近期國內因台積電於嘉義、高雄等各地設廠、又遭遇颱風災害須修復等一系列案件,各項工程於全台各地紛紛開工,對於鋪路板(鋼板)需求也爆發性增加。而本司於國外尋找優質拆船廠商,將報廢舊船隻拆解後切割為適合國內尺寸之鋼板進口,作為鋪路用之船板。鋪路用船板本身是因應於工程上,地面不均、砂土泥濘、溝壑通行等用途,而又由於工地大致皆為大型車輛、重型機具等進駐,對於基本路面平坦與安全性更需特別注重,故而使用拆船隻切割後之鋼板,較具抗壓性、防止因生鏽與破裂導致的工安問題產生。
然而本司近期出貨期間,亦也接獲許多廠商回饋與疑慮,部分廠商於其他縣市購買的鋪路鐵板,含有刻意焊接以符合規格需求的鋼材產品 (因台灣常用鋪路規格為寬度180CM*長度520CM,殘料鐵板能用焊接的方式來達成這一規格) 是否確實安全性會更差? 是否一樣適合鋪路提供給大型車輛通行? 以下我們依據焊接之特點進行分析,是否合適。
焊接鐵板對於鋪路安全性之分析
鐵材焊接相比於整體完整鍛造的鋼材,確實更容易出現斷裂或其他結構性問題,這與材料的連續性和均勻性有關。以下是原因:
焊接處的材料性質變化:在焊接過程中,金屬會受到高溫影響,導致金相結構改變。焊接區域(焊縫和熱影響區)會產生熱應力、內部缺陷和硬化現象,這些變化會降低焊接區的韌性和延展性,增加斷裂的可能性。這在鋪路鋼板上特別關鍵,因為路面會承受頻繁的重壓、振動和磨損,尤其是大型卡車和設備通行者。
焊縫的潛在缺陷:即使是高品質的焊接,焊縫中也可能出現氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,這些缺陷會成為應力集中的點,在承受負荷時更容易產生疲勞破壞或斷裂。如果工地鋪路的鋼板有這些焊接缺陷,當車輛重壓時,這些地方更容易發生局部破裂。
應力集中:焊接處經常會形成應力集中區,這是因為焊接區域的形狀變化和材料在冷卻過程中發生的收縮。應力集中會使該區域在承受負載時更容易發生疲勞破壞。當疲勞破裂擴展至整個板面時,鋪路的鐵板可能無法繼續承受車輛的重壓,導致路面塌陷或鐵板破裂。
鍛造的結構優勢:相比之下,鍛造的鋼材通常具有連續的、沒有中斷的金屬纖維結構。對於鋪路鋼板而言,是更具有穩定性;鍛造過程會使金屬的內部組織更為緊密,消除或減少內部缺陷。
鍛造的均勻性:整體鍛造的鋼材內部結構均勻,沒有焊縫引入的異質性,因此鍛造在機械性能上更具一致性,在承受負載時也不容易出現局部弱點。
雖特定的焊接鐵板破裂案例不多報導,但據日常作業而言,往往是細小之處導致巨大風險,不怕一萬、只怕萬一。在基礎設施工程中,由於焊接接頭的失效而導致事故的例子並不少見。如:
橋梁坍塌:橋樑或高架道路的結構損壞是由於焊接接頭的疲勞破壞或焊縫處的裂紋引起的。這些結構承受的振動和應力與鋪路鐵板的情況類似,因此可以類比得出,焊接接頭的疲勞破壞也可能導致鋪路鐵板的斷裂。
焊縫破損引發的道路事故:有一些工業區的臨時鋪路或工程鋼板在焊接處斷裂,導致交通事故或設備損壞的情況報導。這類事件通常發生在重型設備反復碾壓焊接處,導致焊縫逐漸失效。
為何我們選擇拆船鋼板作為鋪路板使用?
船用鋼板與一般結構鋼板(如SS400或A36)之間的差異,主要在於性能要求、材料強度和使用環境適應性等方面。相對於鐵板而言,更具有以下優勢,使其更適合受工程承重、戶外通行時使用。以下是它們的具體差異:
1. 設計用途與應用環境
船用鋼板:專門用於船舶建造和海洋結構,需能在嚴酷的海洋環境中長期使用。這些鋼板必須承受海水腐蝕、船體運動造成的動態負載,以及極端氣候條件下的低溫和高壓。因此,船用鋼板必須符合船級社(如ABS、LR、DNV、CCS等)規範,具有良好的抗疲勞性能、韌性和耐腐蝕性。
SS400/A36鋼板:這些鋼板是普通的碳素結構鋼,廣泛應用於建築、橋樑、機械設備等一般結構工程,適合靜態荷載或低應力應用。對抗腐蝕性和動態負荷的要求較低,不適合海洋環境中的高腐蝕性或高應力條件。
2. 屈服強度與抗拉強度
船用鋼板:船用鋼板通常分為不同等級,常見的等級如AH36、DH36和EH36等,這些等級的船用鋼板有著較高的屈服強度和抗拉強度。例如,AH36鋼板的屈服強度為355 MPa,抗拉強度在490-620 MPa之間。這些鋼材在低溫環境下保持韌性,能抵抗脆性斷裂。
SS400/A36鋼板:這些鋼板屬於低碳鋼,強度相對較低。例如,SS400的屈服強度約為235 MPa,A36的屈服強度約為250 MPa,抗拉強度在400-550 MPa之間。這些鋼材適合一般結構應用,但在高壓和海洋環境中的性能較差。
3. 耐腐蝕性
船用鋼板:由於船舶長期暴露在海水和潮濕環境中,船用鋼板需具備較強的耐腐蝕性。某些高級別的船用鋼板會添加合金元素(如鎳、鉻等)來提高耐腐蝕性,並可能進行表面處理以進一步抵抗海水的腐蝕。這種鋼材還能保持較長的使用壽命,減少維護頻率。
SS400/A36鋼板:這些一般結構鋼板的耐腐蝕性較差,特別是在潮濕或高鹽環境下(如海洋或沿海地區)。它們需要通過塗層或防腐處理(如熱浸鍍鋅)來保護鋼材免受腐蝕,但即便如此,其耐久性仍不如專門設計的船用鋼材。
4. 船級社認證
船用鋼板:船用鋼板通常需要通過國際船級社的認證,保證其材料質量和性能符合海事標準。這些認證確保鋼材能滿足船舶建造和海洋結構的特定要求。
SS400/A36鋼板:這些鋼板一般沒有船級社的特殊認證,因為它們主要應用於建築和一般結構,不用於高風險的船舶或海洋環境中。
因此可以得知,焊接品、或是結構鐵板,相比整體鍛造的船板鋼材在工程鋪路應用中,特別是高應力、高震動、戶外環境之下,確實更容易斷裂。
這也是為何關鍵結構部件上會更傾向於使用鍛造工藝來確保材料的強度和穩定性,如同汽車製造安全性考量同理,整車鍛造骨架,相比於焊接成型,更抗衝擊性,對於車禍發生時駕駛人與乘客的保護更加全面。
創傅-整片切割船板,安全性更佳
尋找優質鋪路船板,盡在創傅
結論上而言,本司所售賣之中古拆船鋼板,堅持以完整切割鋼品進口銷售,委請專人於各大裝貨港口驗貨查證,確保每一片船板皆無焊接或是破裂等次級品。對於任何可能性之風險,皆大力避免,盡力防範任何因鋼板而導致之工安問題產生。歡迎各大廠商聯絡詢問,目前仍然持續大量進貨補充庫存中。
Comentarios