理论教育 图解钢结构工程现场施工:桥梁用结构钢牌号、化学成分及推荐使用

图解钢结构工程现场施工:桥梁用结构钢牌号、化学成分及推荐使用

时间:2023-09-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:表1-19 桥梁用结构钢的牌号和化学成分表1-20 推荐使用的桥梁用结构钢的牌号和化学成分①当碳含量不大于0.12%时,Mn含量上限可达到2.00%。④耐候钢、淬火加回火钢的合金元素含量,可根据供需双方协议进行调整。

图解钢结构工程现场施工:桥梁用结构钢牌号、化学成分及推荐使用

1.实际案例展示

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2.分类及代号

桥梁用结构钢有专用标准:《桥梁用结构钢》(GB/T 714—2008),其规定的内容和技术要求一般都严于建筑结构钢,如发生材料代用属于以优代劣。

钢的牌号表示方法由表示屈服强度的汉语拼音字母、屈服强度数值、桥字的汉语拼音字母、质量等级符号等几部分组成。例如Q370qD。

Q——桥梁用钢屈服强度的“屈”字汉语拼音首位字母;

370——屈服强度数值(MPa);

q——桥梁用钢的“桥”字汉语拼音的首位字母;

D——质量等级为D级。

当要求钢板具有耐候性能或厚度方向性能时,则在上述规定的牌号后分别加上代表耐候的汉语拼音字母“NH”或厚度方向(Z向)性能级别的符号,例如:Q370qDNH或Q370qDZ15。

3.技术要求

(1)牌号和化学成分

1)钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表1-19的规定。推荐使用的钢牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表1-20的规定。

①当采用全铝(Alt)含量(质量分数)计算钢中的铝含量时,全铝含量不应小于0.020%。

表1-19 桥梁用结构钢的牌号和化学成分

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表1-20 推荐使用的桥梁用结构钢的牌号和化学成分

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①当碳含量不大于0.12%时,Mn含量上限可达到2.00%。

②钢中固氮合金元素含量应在质量证明书中注明。如供方能保证氮元素含量符合表1-19、表1-20的规定,可不进行氮元素含量分析。

③细化晶粒元素Nb、V、Ti可以单独加入或以任一组形式加入。当单独加入时,其含量应符合表1-19、表1-20所列的值,若混合加入两种或两种以上时,总量不大于0.12%。

④耐候钢、淬火加回火钢的合金元素含量,可根据供需双方协议进行调整。

2)钢的成品化学成分允许偏差应符合《钢的成品化学成分允许偏差》(GB/T 222—2006)的规定。

3)经供需双方协商,厚度大于15mm的保证厚度方向性能的各牌号钢板,其S元素含量应符合表1-21的规定。

1-21 S元素含量

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4)各牌号钢的碳当量(CEV)应符合表1-22、表1-23、表1-24的规定。

碳当量应由熔炼分析成分并采用式(1-1)计算。

1-22 热轧控扎状态交货钢材的碳当量

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1-23机械轧制状态交货钢材的碳当量

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1-24 热机械轧制(TMCP)或热机械轧制加回火状态交货钢材的碳当量(www.daowen.com)

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5)当各牌号钢的碳含量不大于0.12%时,采用焊接裂纹敏感性指数(Pcm)代替碳当量评估钢材的可焊性,Pcm应采用式(1-2)由熔炼分析计算,其值应符合表1-25的规定。

1-25 钢材Pcm

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(2)力学性能

1)钢材的力学性能应符合表1-26的规定,推荐使用的钢牌号,其力学性能应符合表1-27的规定。

1-26 钢材力学性能

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①当屈服不明显时,可测量Rp0.2代替下屈服强度。

②钢板及钢带的拉伸试验取横向试样,型钢的拉伸试验取纵向试样。

③冲击试验取纵向试样。

④厚度不大于16mm的钢材,断后伸长率提高1%(绝对值)。

1-27 推荐使用钢材力学性能

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①当屈服不明显时,可测量Rp0.2代替下屈服强度。

②拉伸试验取横向试样。

③冲击试验取纵向试样。

2)厚度不小于6mm或直径不小于12mm的钢材应做冲击试验,冲击试样尺寸取10mm×10mm×55mm的标准试样;当钢材不足以制取标准试样时,应采用10mm×7.5mm×55mm或10mm×5mm×55mm的小尺寸试样,冲击吸收能量应分别为不小于表1-26、表1-27规定值的75%或50%,优先采用较大尺寸试样。

3)钢材的冲击试验结果按一组3个试样的算术平均值进行计算,允许其中有1个试验值低于规定值,但不应低于规定值的70%。如果没有满足上述条件,应从同一抽样产品上再取3个试样进行试验,先后6个试样试验结果的算术平均值不得低于规定值,允许有2个试样的试验结果低于规定值,但其中低于规定值70%的试样只允许有一个。

4)Z向钢厚度方向断面收缩率应符合表1-28的规定。3个试样的平均值应不低于表1-28规定的平均值,仅允许其中一个试样的单值低于表1-28规定的平均值,但不得低于表1-28中相应级别的单个试样值。

1-28 Z向钢断面收缩率

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(3)工艺性能 钢材的弯曲性能应符合表1-29的规定,弯曲试验后试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹。当供方可保证时,可不做弯曲试验。

1-29 钢材的弯曲性能

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①钢板和钢带取横向试样。

注:d为弯心直径,a为试样厚度。

(4)表面质量

1)钢材表面不应有气泡、结疤、裂纹、折叠、夹杂和压入氧化铁皮等影响使用的有害缺陷,钢材不应有目视可见的分层。

2)钢材的表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈及由于压入氧化铁皮和轧辊所造成的不明显的粗糙、网纹、划痕及其他局部缺陷,但其深度不应大于钢材厚度的公差的一半,并保证钢材允许的最小厚度。

3)钢材的表面缺陷允许用修磨等方法清除,清理处应平滑无棱角,清理深度不应大于钢材厚度的负偏差,并应保证钢材允许的最小厚度。

4)经供需双方协商,钢材表面质量可执行《热轧钢板表面质量的一般要求》(GB/T 14977—2008)的规定。

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