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Q345qD钢的化学成分如表1所示:
Q345qD钢的化学成分(GB/T714-2008)(表1)
牌号
C
Si
Mn
S
P
Nb
V
Ti
Cr
Ni
Cu
Mo
N
Als
Q345qD
≤0.18
≤0.55
0.90~1.70
≤0.020
≤0.025
≤0.06
≤0.08
≤0.03
≤0.80
≤0.50
≤0.20
≤0.012
≥0.015
Q345qD钢的力学性能如表2所示:
Q345qD钢的力学性能(GB/T714-2008)(表2)
下屈服强度Rel/MPa
抗拉强度Rm/MPa
断后伸长率A/%
-20℃时的冲击功KV2/J
≥345
≥490
≥20
≥47
Q370qD钢的化学成分如表3所示:
Q370qD钢的化学成分(GB/T714-2008)(表3)
Q370qD
1.00~1.70
Q370qD钢的力学性能如表4所示:
Q370qD钢的力学性能(GB/T714-2008)(表4)
≥370
≥510
焊钉材料和机械性能如表5所示:
焊钉材料和机械性能(GB/T10433-2002)(表5)
材料
标准
机械性能
ML15
GB/T6478
σb≥400N/mm2
σs≥320N/mm2
δ5≥14%
根据设计文件和《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)的要求,钢箱梁结构施工前必须进行焊接工艺评定试验。
二、焊接方法和焊接材料
2.1、焊接方法
根据设计要求和本产品的实际制造情况,拟采用埋弧自动焊、CO2气体保护焊和电弧螺柱焊完成本项目钢结构的焊接工作。
埋弧自动焊用于工厂制造时顶板、底板和腹板的对接焊缝。
CO2气体保护焊用于埋弧自动焊前的打底焊接和厂内制造和现场安装的所有焊接。
电弧螺柱焊用于圆柱头焊钉的焊接。
2.2、焊接材料
(1)埋弧自动焊
采用H08MnA(φ4mm)焊丝,配SJ101焊剂,焊材应满足《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》(GB/T12470-2003)的要求。
埋弧焊丝H08MnA的化学成分如表6所示:
H08MnA的化学成分(GB/T12470-2003)(表6)
化学成份
%
H08MnA
≤0.10
0.80~1.10
≤0.07
≤0.30
≤0.030
埋弧焊丝力学性能复验结果不得低于母材标准值。
(2)CO2气体保护焊
药芯焊丝CO2气体保护焊采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2mm);
实芯焊丝CO2气体保护焊采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2mm),保护气体CO2的纯度≥99.5%(体积法),其含水量不大于0.005%(重量法)。
瓶装气体的瓶内压力不低于1Mpa。
焊丝熔敷金属化学成份和力学性能应符合《碳钢药芯焊丝》(GB/T10045-2001)和《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》(GB/T8110-2008)的要求。
CO2气体保护焊焊丝化学成份、熔敷金属力学性能如表7、表8所示:
E501T-1焊丝化学成份、熔敷金属力学性能(GB/T10045-2001)(表7)
力学性能
Rm
Rel
A
-20℃Akv
MPa
J
E501T-1
≤1.75
≤0.90
≤0.03
≤0.20
≥480
≥400
≥22
≥27
ER50-6焊丝化学成份、熔敷金属力学性能(GB/T8110-2008)(表8)
-30℃Akv
ER50-6
0.06~0.15
1.40~1.85
0.80~1.15
≤0.15
≥500
≥420
三、试件接头形式和焊接方法和材料
试件1:
Q345qD+Q345qD,t=16+16(16×
150×
600,2件)。
焊接位置:
平焊对接。
焊接方法:
实芯焊丝CO2气体保护焊打底,埋弧自动焊填充、盖面。
焊接材料:
ER50-6(φ1.2焊丝)/H08MnA(φ4.0焊丝)+SJ101(烧结焊剂)。
适用于顶板、底板和腹板的厂内对接。
试验接头坡口形式见下图:
试件2:
Q370qD+Q370qD,t=45+45(45×
400,2件)。
立焊对接。
药芯焊丝CO2气体保护焊。
E501T-1(φ1.2焊丝)。
适用于封端板的现场对接。
试件3:
适用于顶板和底板的现场对接。
试件4:
Q345qD+Q345qD,t=20+20(20×
适用于腹板的现场对接。
试件5:
Q345qD+Q345qD,t=20+16(20×
400,1件;
16×
400,1件)。
平焊角接。
实芯焊丝CO2气体保护焊。
ER50-6(φ1.2焊丝)。
适用于腹板与底板的厂内焊接。
试件6:
仰焊角接。
适用于腹板与顶板的厂内焊接。
试件7:
Q345qD+Q345qD,t=8+16(8×
适用于U肋的厂内焊接。
试件8:
Q345qD+Q345qD,t=14+16(14×
适用于标准段横隔板与底板,纵肋的厂内焊接。
试验接头形式见下图:
试件9:
立焊角接。
适用于标准段横隔板与腹板,竖肋的厂内焊接。
试件10:
适用于标准段横隔板与顶板的厂内焊接。
试件11:
适用于标准段横隔板与腹板的现场焊接。
试件12:
适用于桥墩处横隔板与底板的厂内焊接。
试件13:
适用于桥墩处横隔板与腹板的厂内焊接。
试件14:
适用于桥墩处横隔板与顶板的厂内焊接。
试件15:
适用于桥墩处横隔板与腹板的现场焊接。
试件16:
Q345qDδ16钢+ML15φ19×
60焊钉(16×
100×
100,1件;
φ19×
60焊钉1个),制作2组20件,其中一组10件用于拉伸试验,一组10件用于弯曲试验
电弧螺柱焊。
四、试件母材准备
(1)试件材料选用本结构设计用料Q34
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