泰州长江公路大桥焊接工艺评定试验任务书文档格式.docx
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焊条
E5015Φ4.0
《碳钢焊条》
GB/T5117-1995
CO2气体保护焊实芯焊丝
ER50-6Φ1.2
《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》
GB/T8110-1995
CO2气体保护药芯焊丝
E501T-1Φ1.2
《碳钢药芯焊丝》
GB/T10045-2001
埋弧焊丝
H10Mn2Φ5.0
《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》
GB/T12470-2003
埋弧焊剂
SJ101q
2.2焊接材料的应用范围:
1)E5015手工焊条:
主要用于定位焊和焊缝缺陷的修补等。
2)CO2气体保护焊ER50-6(Φ1.2)实芯焊丝:
平对接单面焊双面成型的打底和填充;
横隔板、直腹板劲板T型接头角焊缝;
T型肋嵌补段焊缝等。
3)CO2气体保护焊E501T-1(Φ1.2)药芯焊丝:
横位的对接焊缝;
立位对接焊缝;
锚箱部位的有坡口角焊缝、支座部位的有坡口焊缝;
闭口肋与顶板、底板部分熔透角焊缝等。
4)埋弧自动焊焊丝和焊剂H10Mn2(Φ5.0)+SJ101q:
单面焊双面成型焊缝的填充和盖面;
接料焊缝等。
5)嵌补段对接、顶板单元、底板单元、腹板单元等的单面焊双面成型焊缝,衬垫型号为TG2.0Z。
6)大间隙单面焊双面成型焊缝的衬垫型号为TG2.02Z。
7)厚板立位焊缝对接衬垫型号为TG2.30S。
8)U肋嵌补段对接缝背面贴钢衬垫。
泰州大桥的焊接工艺评定分两部分:
第一部分为抗裂性试验,第二部分为接头性能试验。
抗裂性试验选取桥梁关健受力部位锚箱耳板所用板厚55mm,材质Q370qD,焊接材料为手工电弧焊E5015(Φ4.0)、CO2气体保护焊药芯焊丝E501T-1(Φ1.2)进行试验,共进行4组抗裂性试验,试验温度为80℃和120℃。
见表3.1
泰州大桥的焊接工艺评定试验,是对A梁段和F梁段的各种焊接接头进行了分类和汇总,结合《公路桥涵施工技术规范》、《铁路钢桥制造规范》、《制造工艺方案》和可实施的焊接方法,最后确定能够覆盖全部焊接接头的接头型式共计28组评定项目,其中:
对接接头13组,T型接头对接与角接组合焊缝10组,T型接头角焊缝5组。
见表3.2~表3.5。
3.
4.
4.1焊缝外观检查
试板焊缝进行外观检查,表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤等缺陷,其外观质量符合下表的规定。
序号
项目
外观质量要求
1
气孔
不容许
2
咬边
≤0.5
3
角焊缝焊脚尺寸
4
对接焊缝焊波
任意25mm范围内高低差≤2.0
5
对接焊缝余高
焊缝宽b<12时,余高≤3.0;
12<焊缝宽b≤25时,余高≤4.0
焊缝宽b>25时,余高≤4b/25
4.2焊缝无损检验
1)无损检验为超声波和射线检验,检验在试板焊接完成24h后进行。
2)全熔透对接焊缝和全熔透T型接头的对接与角接组合焊缝超声波检验质量符合GB11345-89Ⅰ级;
T型接头部分熔透对接与角接组合焊缝、T型接头角焊缝超声波检验质量符合TB10212-98的Ⅰ级;
4.3焊缝力学性能的要求
1)焊缝强度:
焊缝金属ReL、Rm不低于母材标准ReL、极限强度Rm。
2)对接接头抗拉强度:
不低于母材标准值Rm。
3)焊缝金属伸长率:
不低于母材标准值A。
4)接头韧性:
对接接头焊缝金属、热影响区(线外1mm)-20℃的V型缺口冲击功不低于34J;
5)冷弯:
板厚小于等于16mm的对接接头,d=2a、弯曲180°
不裂;
板厚大于16mm的对接接头,d=3a、弯曲180°
不裂。
6)接头硬度不大于HV350。
说明:
a)当拉伸试验结果(屈服强度、抗拉强度及拉棒的延伸率)不低于母材标准值时,则判为合格;
当试验结果低于母材标准值,则允许从同一试件上再取一个试样重新试验,若试验结果不低于母材标准值,则仍可判为合格,否则,判为不合格。
b)接头侧弯试验结束后,若试样受拉面上的裂纹总长不大于试样宽度的15%,且单个裂纹长度不大于3mm,则判为合格;
当试验结果未满足上述要求,则允许从同一试件上再取一个试样重新试验,若试验结果满足上述要求,则仍判为合格,否则判为不合格。
c)若冲击试验的每一组(3个)试样试验结果的平均值不低于规定值,且任一试验结果不低于0.7倍的规定值,则判为合格;
当试验结果未满足上述要求,允许从同一试件上再取一组(3个)附加试样重新试验,若总计6个试验结果的平均值不低于规定值,且低于规定值的试验结果不多于3个(其中,不得有2个以上的试验结果低于0.7倍的规定值,也不得有任一试验结果低于0.5倍规定值),则仍可判为合格,否则判为不合格。
5.
5.1接头力学性能试验项目及试样数量按TB10212-98的规定执行,即:
试板接头型式
试验项目
试样数量(个)
对接接头
接头拉伸(拉板)试验
焊缝金属拉伸试验
接头侧弯试验1)
低温冲击试验2)
6
接头硬度试验
T型接头
注:
1)侧弯试验弯曲角度α=180o。
板厚δ≤16mm时,d=2a,板厚δ>
16mm时,d=3a;
当板厚<10㎜,做一个面弯,一个背弯,d=2a(a为试样厚)。
2)低温冲击试验缺口开在焊缝中心、热影响区(熔合线外1mm)处各3个。
5.2焊接接头力学性能试样的制取和试验按照GB2649~2655执行
5.3每一组试板进行宏观断面酸蚀试验,试验方法应符合《钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验方法》(GB226)的规定。
另外,通过断面检查,还应满足以下要求:
1)等厚或不等厚板对接焊缝,必须全熔透,其根部重叠部分应大于2mm。
2)坡口角焊缝的焊缝有效厚度满足设计要求。
3)U形肋坡口角焊缝熔透深度满足设计要求。
6.
6.1对接焊缝
6.1.1板单元制造中对接接料焊缝
1)横隔板不等厚对接缝;
2)横隔板、腹板人孔加强圈(管线孔)对接缝;
3)F段底板不等厚对接缝;
4)下斜底板不等厚对接缝等;
6.1.2节段整体焊接中的对接焊缝
1)顶、底板板单元纵向对接焊缝;
2)横隔板立位对接焊缝;
3)横隔板横位对接焊缝;
4)横隔板肋板嵌补段对接焊缝;
5)上斜板与顶板间对接焊缝等;
6)横隔板嵌补板立对接缝;
6.1.3梁段间对接焊缝
1)节段间顶、底板横向对接焊缝;
2)直腹板对接焊缝;
3)直腹板肋板嵌补段、U肋嵌补段对接焊缝等;
6.2熔透角焊缝
6.2.1板单元(块体)制造中熔透角焊缝
1)锚箱耳板与锚箱承力板间熔透角焊缝;
2)锚箱承力板与直腹板间熔透角焊缝;
3)风嘴块体组装时锚箱耳板与顶板间熔透角焊缝;
4)锚箱处风嘴隔板与顶板坡口角焊缝等;
6.2.2节段整体焊接中熔透角焊缝
1)锚箱处横隔板与直腹板间熔透角焊缝等;
6.3坡口角焊缝
6.3.1板单元(块体)制造中坡口角焊缝
1)U肋坡口角焊缝;
2)锚箱承力板与顶、底板坡口角焊缝;
3)锚箱部位加劲板与吊耳耳板坡口角焊缝;
4)锚箱部分顶板加劲与承力板坡口角焊缝;
5)直腹板与顶、底板板坡口角焊缝;
6)HG7、HG8、HG9与顶底板坡口角焊缝;
7)吊耳板与底板坡口角焊缝等;
6.3.2节段整体焊接中坡口角焊缝
1)F段支座纵腹板与横隔板间坡口角焊缝;
2)F段支座纵腹板与面板坡口角焊缝;
3)F段支座纵腹板加劲与底板坡口角焊缝;
4)HG7、HG8、HG9与顶底板、腹板坡口角焊缝等;
6.3.3梁段间焊接坡口角焊缝
U肋嵌补段坡口角焊缝等。
6.4T型角焊缝
6.4.1板单元制造中T型角焊缝
1)顶板、直腹板加劲肋角焊缝;
2)顶板与横隔板接板角焊缝;
3)风嘴加劲肋角焊缝;
4)隔板上加强肋角焊缝等;
6.4.2梁段整体焊接和梁段间焊接T型角焊缝
1)横隔板与底板、直腹板、U肋间角焊缝;
2)板肋嵌补与顶、底板、腹板间角焊缝;
1)对接埋弧自动焊采用林肯DC-1000电源配LT-7焊车等。
2)CO2气体保护焊采用KR500、KR350焊机。
3)手工电弧焊采用ZX7-500、ZX7-400焊机。
4)以上焊接电源均为直流反极性接法。
焊接工艺评定报告的内容包括:
1)母材和焊接材料的牌号、化学成分和力学性能(质保书和复验报告)。
2)接头详图。
3)施焊条件和工艺参数。
4)焊缝检验结果。
5)接头力学性能试验结果。
6)宏观断面酸蚀试验结果。
7)评定结论。
表3.1抗裂性试验
序
号
试板编号
板厚
(mm)
材质
试板数量
(个)
预热温度
(℃)
焊接材料
电流
(A)
电压
(V)
焊接速度
(mm/min)
1.
TZ-TY-01
55
Q370qE
80
E5015(4.0)
170
24
150
TZ-TY-02
120
TZ-TY-03
E501T-1(1.2)
260
28
300
TZ-TY-04
表3.2对接接头
试件编号
组合
钢板
接头型式及坡口
焊接
方法
位置
代表焊缝
代表板厚
备注
TZ/BI-1010-1S
10+10
Q345D
H10Mn2(ø
5)
SAW
平位
(1G)
风嘴底板与斜底板对接
隔板不等厚对接
F段支座加强板与底板对接
8+
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