本發(fā)明涉及光伏
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種u型鋼光伏支架及其鑄造工藝。
背景技術(shù)：
：隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步，人們對能源提出越來越高的要求，尋找新嫩原成為當(dāng)前人類面臨的迫切課題，太陽能是一種干凈的可再生的新能源，越來越受到人們的親睞，在人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦杏袕V泛的作用，其中之一就是利用太陽能板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，太陽能板一般需要支架來支撐在室外，一種矩陣支架系統(tǒng)已發(fā)展成為適用于屋頂及戶外開闊底面的通用型太陽能板安裝系統(tǒng)。u型鋼光伏支架為矩陣支架系統(tǒng)中的常用的支架組件，該u型鋼支架的性能對太陽能板的安裝以及使用有較大影響?，F(xiàn)有的u型鋼光伏支架一般由金屬板材折彎而成，在彎折過程中金屬本身的性質(zhì)或遭受一定程度的破壞，因此需要探索一種更有益的成型方法，同時現(xiàn)有的u型鋼光伏支架的尺寸以及材料也均需要做進一步的優(yōu)化。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種u型鋼光伏支架及其鑄造工藝，所得u型鋼光伏支架一體澆注成型，尺寸合理，性能優(yōu)越。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種u型鋼光伏支架，所述支架為一體注塑成型的u型支架，所述支架均具有相同的板厚且兩側(cè)面高度一致，所述支架的底面寬度為30-100mm，側(cè)面高度為60-200mm，板厚為1.5-5mm，所述支架由以下重量百分比的元素組成：c：0.15-0.22％、si：0.18-0.25％、mn：0.25-0.35％、cr：0.5-1.5％、ni：0.6-0.9％、w：0.015-0.035％、al：0.05-0.10％、稀土元素：0.008-0.015％、p≤0.02％、s≤0.01％、n≤0.01％、余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選地，所述支架的底面寬度為45mm，側(cè)面高度為60mm，板厚為2mm。優(yōu)選地，所述支架由以下重量百分比的元素組成：c：0.18％、si：0.22％、mn：0.30％、cr：1％、ni：0.75％、w：0.025％、al：0.08％、稀土元素：0.011％、p≤0.02％、s≤0.01％、n≤0.01％、余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選地，所述稀土元素為y或ce。優(yōu)選地，所述稀土元素為y。本發(fā)明還提供了上述u型鋼光伏支架的鑄造工藝，包括如下步驟：(1)按配方比稱量廢鋼、硅鐵、錳鐵、鉻鐵、鎳鐵、鎢鐵、鋁鐵和稀土，備用；(2)將廢鋼在電爐中加熱熔化，待鋼水熔清后，依次加入硅鐵和錳鐵，采用鋁絲脫氧后，依次加入鉻鐵、鎳鐵、鎢鐵、鋁鐵，再次采用鋁絲脫氧并在鋼水液面除渣后，取樣分析，并根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果對鋼水進行成分微調(diào)；(3)將步驟(2)所得的鋼水迅速出爐倒入底端放置稀土的澆包中，靜置后將鋼水倒入鑄型澆注成形；(4)將步驟(3)澆注所得鑄件加熱至720-750℃，保溫2-3h，然后以25-30℃/h的速率加熱至920-950℃，保溫1-2h，隨爐冷至420-450℃，保溫0.5-1h，空冷至室溫，再加熱至420-450℃，隨爐冷至250-270℃，再出爐空冷至室溫，檢測之后進行打磨處理，即得。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明u型鋼光伏支架為一體澆注成型，避免了彎折對鋼本身組織與性能的影響，使鋼的性能不被破壞，減小了光伏支架在二次成型過程中產(chǎn)生的缺陷。本發(fā)明u型光伏支架尺寸合理，當(dāng)支架的底面寬度為30-100mm，側(cè)面高度為60-200mm，板厚為1.5-5mm時，制得的光伏支架有很好的邊角著力點，且太陽能板具有更好的安裝效果，同時可減少制備材料的使用，節(jié)約成本。本發(fā)明u型鋼光伏支架的化學(xué)成分配置合理，支架內(nèi)部缺陷少，具有優(yōu)異的韌性、抗拉伸強度及耐候性，本發(fā)明u型鋼光伏支架使用壽命長，經(jīng)濟實用，可進行推廣應(yīng)用。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)解決方案，實施例不能理解為是對技術(shù)解決方案的限制。實施例1：一種u型鋼光伏支架，所述支架為一體注塑成型的u型支架，支架均具有相同的板厚且兩側(cè)面高度一致，支架的底面寬度為45mm，側(cè)面高度為60mm，板厚為2mm。上述支架由以下重量百分比的元素組成c：0.18％、si：0.22％、mn：0.30％、cr：1％、ni：0.75％、w：0.025％、al：0.08％、稀土y：0.011％、p≤0.02％、s≤0.01％、n≤0.01％、余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。上述u型鋼光伏支架的鑄造工藝，包括如下步驟：(1)按配方比稱量廢鋼、硅鐵、錳鐵、鉻鐵、鎳鐵、鎢鐵、鋁鐵和稀土，備用；(2)將廢鋼在電爐中加熱熔化，待鋼水熔清后，依次加入硅鐵和錳鐵，采用鋁絲脫氧后，依次加入鉻鐵、鎳鐵、鎢鐵、鋁鐵，再次采用鋁絲脫氧并在鋼水液面除渣后，取樣分析，并根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果對鋼水進行成分微調(diào)；(3)將步驟(2)所得的鋼水迅速出爐倒入底端放置稀土的澆包中，靜置后將鋼水倒入鑄型澆注成形；(4)將步驟(3)澆注所得鑄件加熱至750℃，保溫2h，然后以28℃/h的速率加熱至950℃，保溫1h，隨爐冷至430℃，保溫1h，空冷至室溫，再加熱至430℃，隨爐冷至260℃，再出爐空冷至室溫，檢測之后進行打磨處理，即得。實施例2：一種u型鋼光伏支架，所述支架為一體注塑成型的u型支架，支架均具有相同的板厚且兩側(cè)面高度一致，支架的底面寬度為100mm，側(cè)面高度為100mm，板厚為3.5mm。上述支架由以下重量百分比的元素組成：c：0.22％、si：0.2％、mn：0.25％、cr：1.5％、ni：0.8％、w：0.02％、al：0.05％、稀土ce：0.008％、p≤0.02％、s≤0.01％、n≤0.01％、余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。上述u型鋼光伏支架的鑄造工藝，包括如下步驟：(1)按配方比稱量廢鋼、硅鐵、錳鐵、鉻鐵、鎳鐵、鎢鐵、鋁鐵和稀土，備用；(2)將廢鋼在電爐中加熱熔化，待鋼水熔清后，依次加入硅鐵和錳鐵，采用鋁絲脫氧后，依次加入鉻鐵、鎳鐵、鎢鐵、鋁鐵，再次采用鋁絲脫氧并在鋼水液面除渣后，取樣分析，并根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果對鋼水進行成分微調(diào)；(3)將步驟(2)所得的鋼水迅速出爐倒入底端放置稀土的澆包中，靜置后將鋼水倒入鑄型澆注成形；(4)將步驟(3)澆注所得鑄件加熱至750℃，保溫3h，然后以30℃/h的速率加熱至920℃，保溫1h，隨爐冷至450℃，保溫0.5h，空冷至室溫，再加熱至450℃，隨爐冷至270℃，再出爐空冷至室溫，檢測之后進行打磨處理，即得。實施例3：一種u型鋼光伏支架，所述支架為一體注塑成型的u型支架，支架均具有相同的板厚且兩側(cè)面高度一致，支架的底面寬度為80mm，側(cè)面高度為200mm，板厚為5mm。上述支架由以下重量百分比的元素組成：c：0.2％、si：0.25％、mn：0.35％、cr：1.2％、ni：0.6％、w：0.035％、al：0.075％、稀土y：0.01％、p≤0.02％、s≤0.01％、n≤0.01％、余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。上述u型鋼光伏支架的鑄造工藝，包括如下步驟：(1)按配方比稱量廢鋼、硅鐵、錳鐵、鉻鐵、鎳鐵、鎢鐵、鋁鐵和稀土，備用；(2)將廢鋼在電爐中加熱熔化，待鋼水熔清后，依次加入硅鐵和錳鐵，采用鋁絲脫氧后，依次加入鉻鐵、鎳鐵、鎢鐵、鋁鐵，再次采用鋁絲脫氧并在鋼水液面除渣后，取樣分析，并根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果對鋼水進行成分微調(diào)；(3)將步驟(2)所得的鋼水迅速出爐倒入底端放置稀土的澆包中，靜置后將鋼水倒入鑄型澆注成形；(4)將步驟(3)澆注所得鑄件加熱至720℃，保溫3h，然后以30℃/h的速率加熱至940℃，保溫2h，隨爐冷至450℃，保溫0.5h，空冷至室溫，再加熱至420℃，隨爐冷至250℃，再出爐空冷至室溫，檢測之后進行打磨處理，即得。實施例4：一種u型鋼光伏支架，所述支架為一體注塑成型的u型支架，支架均具有相同的板厚且兩側(cè)面高度一致，支架的底面寬度為30mm，側(cè)面高度為60mm，板厚為1.5mm。上述支架由以下重量百分比的元素組成：c：0.15％、si：0.18％、mn：0.32％、cr：0.5％、ni：0.9％、w：0.015％、al：0.10％、稀土ce：0.015％、p≤0.02％、s≤0.01％、n≤0.01％、余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。上述u型鋼光伏支架的鑄造工藝，包括如下步驟：(1)按配方比稱量廢鋼、硅鐵、錳鐵、鉻鐵、鎳鐵、鎢鐵、鋁鐵和稀土，備用；(2)將廢鋼在電爐中加熱熔化，待鋼水熔清后，依次加入硅鐵和錳鐵，采用鋁絲脫氧后，依次加入鉻鐵、鎳鐵、鎢鐵、鋁鐵，再次采用鋁絲脫氧并在鋼水液面除渣后，取樣分析，并根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果對鋼水進行成分微調(diào)；(3)將步驟(2)所得的鋼水迅速出爐倒入底端放置稀土的澆包中，靜置后將鋼水倒入鑄型澆注成形；(4)將步驟(3)澆注所得鑄件加熱至720℃，保溫3h，然后以25℃/h的速率加熱至950℃，保溫1h，隨爐冷至420℃，保溫1h，空冷至室溫，再加熱至420℃，隨爐冷至270℃，再出爐空冷至室溫，檢測之后進行打磨處理，即得。實施例5：一種u型鋼光伏支架，所述支架為一體注塑成型的u型支架，支架均具有相同的板厚且兩側(cè)面高度一致，支架的底面寬度為60mm，側(cè)面高度為120mm，板厚為4mm。上述支架由以下重量百分比的元素組成：c：0.18％、si：0.25％、mn：0.27％、cr：0.15％、ni：0.9％、w：0.022％、al：0.10％、稀土y：0.015％、p≤0.02％、s≤0.01％、n≤0.01％、余量為fe和不可避免的雜質(zhì)。上述u型鋼光伏支架的鑄造工藝，包括如下步驟：(1)按配方比稱量廢鋼、硅鐵、錳鐵、鉻鐵、鎳鐵、鎢鐵、鋁鐵和稀土，備用；(2)將廢鋼在電爐中加熱熔化，待鋼水熔清后，依次加入硅鐵和錳鐵，采用鋁絲脫氧后，依次加入鉻鐵、鎳鐵、鎢鐵、鋁鐵，再次采用鋁絲脫氧并在鋼水液面除渣后，取樣分析，并根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果對鋼水進行成分微調(diào)；(3)將步驟(2)所得的鋼水迅速出爐倒入底端放置稀土的澆包中，靜置后將鋼水倒入鑄型澆注成形；(4)將步驟(3)澆注所得鑄件加熱至730℃，保溫2h，然后以250℃/h的速率加熱至920℃，保溫1.5h，隨爐冷至420℃，保溫1h，空冷至室溫，再加熱至450℃，隨爐冷至270℃，再出爐空冷至室溫，檢測之后進行打磨處理，即得。性能測試：對本發(fā)明實施例1-5的u型鋼光伏支架及市售常規(guī)u型鋼光伏支架進行常規(guī)的性能測試，性能測試結(jié)果如表1所示。表1測試結(jié)果拉伸強度(mpa)硬度(hb)加工時有無裂紋實施例1910341無實施例2780338無實施例3830346無實施例4750332無實施例5810339無對比例550301無由上表可知，本發(fā)明u型鋼光伏支架拉伸強度高，同時具有較高的硬度，加工時有無裂紋，性能好。以上為對本發(fā)明實施例的描述，通過對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。當(dāng)前第1頁12