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一、鑄鋼節點的特點：

1.造型美觀、可塑性強、設計自由度大；

2.形狀復雜、多分支；

3.體積和重量大；

4.均質性差。

二、鑄鋼節點結構形式

1.樹型鑄鋼節點：用于主管與多支管相貫。

2.鉸接型鑄鋼節點：用于桿件端部和支座處。

3.混合型鑄鋼節點：上述兩種鑄鋼節點組合。

4.球型鑄鋼節點：多管相貫于球。

5.異形鑄鋼節點等。

三、鑄鋼節點設計

鑄鋼節點具有造型和受力復雜的特點。

1.造型設計：要考慮鑄鋼件鑄造時的鋼水流動性、壁厚性，防止出現造型缺陷和粗大金屬組織；2.受力分析：要明確傳力路線、受力狀態和受力大小；采用ANSYS、MIDAS等有限元軟件建立三維實體模型，施加受力載荷，進行鑄鋼節點受力分析，檢查節點的變形和應力分布狀況，找出受力薄弱地方和應力集中點，評估節點承載的安全性或對節點造型及壁厚設計加以改進和完善。必要時需進行鑄鋼件足尺力學性能試驗并與理論計算分析對比，以證明節點設計滿足承載要求。

四、建筑鋼結構用鑄鋼件材質

主要采用鑄造低合金鋼，常用標準：中國GB7659，牌號有ZG20SiMn等；日本JIS G5102 牌號有SCW480等；德國DIN17182標準嚴格，C元素及S、P有害元素的允許含量比其他標準均低，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DIN17182鑄鋼件牌號為GS-20Mn5N,化學成分（%）：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并且進一步降低C和P的含量為本工程鑄鋼材質：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，焊接當量按國際焊接學會(IIW)推薦公式：Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+（Ni+Cu)（%）

計算確定應控制在Ceq≤0.42%

GS-20Mn5N的力學性能為：

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

五、鑄鋼件技術要求

1.化學成分及力學性能應符合標準規定

2.制造：鋼的冶煉方法和鑄造工藝由供方決定，鑄件清理、精整和進行熱處理，對需要焊補的鑄件可按供方標準和按合同的規定進行；鑄件的形狀尺寸和重量應符合圖樣或會同的規定。

3.質量：

表面質量：應清理干凈，修整飛邊、毛刺、粘砂和氧化皮，經噴丸處理后表面粗糙度Ra≤50微米；不允許有裂紋和超標的氣孔、縮松、縮孔、夾砂及明顯凹坑等缺陷；鑄鋼件應避免形狀突變，應用平滑曲面連接過度。

內部質量：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進行，鑄鋼件管（端）口150mm以內及耳板區域100%超聲波檢測，質量等級為II級，其余部位按外表面的10%或20%超聲波檢測，質量等級為III級；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，并按GB9444或GB9443進行，質量等級為II及或III級。

尺寸偏差：外形尺寸應符合圖樣要求，尺寸偏差應符合GB6414標準中CT12級要求，機加工部位GBT1800.4標準IT12級執行。

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

耳板上銷軸孔的形狀尺寸和同心度也應嚴格控制。

涂裝處理：涂裝前應進行噴丸處理，符合GB8923的規定，除銹等級2.5級；表面涂裝按GB11373的規定進行，采用富鋅環氧底漆防腐，漆膜厚度符合圖樣或GB50205的規定，面漆的顏色及漆膜厚度應符合圖樣要求。

六、檢驗規則

1.檢查和驗收由制造廠質量檢驗部門進行，監理抽檢，第三方復驗。

2.組批：同一鑄鋼牌號，同一熔煉爐號，同爐熱處理的鑄件為一批。

3.取樣：每熔煉爐號取一個化學分析試樣。

每批鑄件取一個拉伸試樣和三個沖擊試樣為一組試塊，共需3-4組試塊（一組檢驗、一組復驗、一組供第三方抽驗或一組備用）。試塊應隨爐單獨鑄出。

4.評定和復驗：化學分析結果符合所屬牌號鑄鋼化學成分的規定時為合格。

力學性能檢測結果符合所檢牌號鑄鋼的力學性能規定為合格。試驗時：拉伸試樣一個，試驗值應合格；沖擊式樣三個，三個試樣平均值應合格，其中一個試樣的值不得低于規定值的70%。允許對不合格的試驗復驗：拉伸復驗，應從同批試塊上取兩個試樣，每個試樣的試驗結果均應合格。沖擊試驗復驗，應從同批試塊上取三個試樣，試驗結果應符合規定，且包括初次檢驗在內共六個試樣試驗結果的平均值應符合規定。

當力學性能檢驗和復驗不合格時，允許對該批鑄件和試塊重新熱處理，然后重新檢驗，單重新熱處理不得超過兩次。

七.鑄鋼件的焊補

1.鑄鋼件可焊接修補，焊補工藝由供方確定，焊補前需進行焊補工藝評定，且合格；焊補位置和范圍等由監理及第三方檢測單位見證并進行記錄，焊補后應由監理及第三方檢測單位見證并進行記錄，焊補后應按檢查主鑄鋼件同一標準進行檢查。同一部位焊補不得超過兩次，重大焊補后需進行回火熱處理。

重大焊補指：鏟修后形成面積較大較深的凹坑缺陷、長度較長的裂紋類缺陷或貫穿性裂紋及應力集中部位缺陷的焊補等。

八.熱處理

1.鑄鋼件鑄態組織晶粒粗大，力學性能差，須按設計或規范進行熱處理。鑄鋼熱處理方式包括退火、正火、正火加回火和調制。

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

3.重大焊補后的鑄鋼件應進行回火消除應力熱處理，回火溫度應不超過正回火時的回火溫度。

4.熱處理爐溫應有效控制，做好熱處理記錄。

九.標志和出廠證明

1.鑄件上應有圖號或件號標記，同時鑄件上應標記中心檢測點、四分點、軸線等定位標記。機加工面應做好保護。

2.出廠證明文件除鑄件名稱、規格、數量及產品合格證外，應有熔煉爐號、批號記錄、化學成分分析、力學性能檢測報告、熱處理記錄、超聲波探傷報告、磁粉或者探傷報告、表面質量和幾何尺寸檢查記錄并附簡圖等。

3.供第三方檢測的試塊或試樣。