Q690qD高强度桥梁钢焊接性研究

澳氹四桥结构设计较为复杂,其2片主桁在横断面内设置了8°的内倾角,且主桁在纵向为变高度桁架,中墩左右各44 m范围采用整体式箱型结构,其余位置在主桁上弦节点位置设置横向联结,这就造成主桁上弦节点受力较复杂。澳氹四桥边跨受压区域的部分上弦杆采用我国自主研发的新型Q690qD钢材,随着强度等级的提升,钢材会出现韧性降低、屈强比提高、板厚效应大、热稳定性差、焊接性差等问题。文中针对Q690qD高强度桥梁钢的母材性能及焊接性,通过开展对化学成分、力学性能和热矫工艺试验等母材性能研究,以及熔敷金属选材试验、热影响区最高硬度试验、斜Y形坡口焊接裂纹试验、焊接热输入试验、系列温度冲击试验等研究,选择与Q690qD钢相匹配的焊接材料和焊接工艺要求。

高强度桥梁钢结构的焊接接头疲劳性能试验研究

针对不同的焊接方法会对高强度桥梁钢结构的焊接接头产生不同的疲劳性能影响,提出面向高强度桥梁钢结构的焊接接头疲劳性能试验研究方法。选取T形接头、对接接头和十字接头作为研究对象,根据焊接工艺参数、力学性能及金属组成成分,设计试件试验方案,分析试件的疲劳寿命和疲劳强度,将试验拟合的S-N曲线与现行规范结果对比。经研究发现,对接接头和十字接头抗疲劳性能极佳,而T形接头表现出疲劳性能低。

澳氹第四条跨海大桥高强度桥梁钢焊接关键控制技术

澳氹第四大桥主桥为内倾式钢箱钢桁组合梁桥,包括主要承受纵向受力的钢桁架,和桁架一起整体受力外,主要承受桥面荷载的钢箱梁,采用Q420qD、Q500qD、Q690qD高强度桥梁钢。本文针对主桥钢箱钢桁梁用钢材的高强度、低焊接性能、低热矫温度、焊接填充量大、焊接变形难控制、外观要求高等重难点,提出焊接关键控制技术措施,以保证钢箱钢桁梁的制造精度,解决高强度桥梁钢的的焊接制造难题。

高强度桥梁钢焊接冷裂纹敏感性研究

通过冷裂纹敏感指数计算、热影响区最高硬度实验和斜Y型坡口实验分析了高强度桥梁钢Q460q的焊接冷裂纹敏感性。结果表明:Q460q冷裂纹敏感指数Pcm=0.17%,不产生冷裂纹的预热温度为60℃;常温和预热60℃条件下的热影响区最高硬度分别为282 HV和271 HV,均小于最大允许硬度410 HV;斜Y型坡口实验在室温条件下焊接时,焊缝表面裂纹率为0,平均断面裂纹率为7.8%,在60℃预热条件下焊接时,焊缝表面和断面裂纹率均为0。以上三种实验结果均表明高强度桥梁钢Q460q焊接冷裂纹敏感性较低。

高强度桥梁钢焊缝疲劳裂纹萌生机理的研究

利用高频疲劳试验机研究高强度桥梁钢焊缝金属在不同应力循环次数下位错形态的变化,揭示高强度桥梁钢焊接接头疲劳裂纹的萌生机理。结果表明:高强度桥梁钢焊缝金属随着疲劳载荷下循环次数的增加,依次形成位错纠结→位错墙→位错胞→亚晶,亚晶界开裂从而形成裂纹。

高强度微合金化Q390Eq桥梁钢板的研制

介绍了济钢采用Nb+Al或V+Al微合金化及控轧技术进行高强度微合金化Q390Eq桥梁钢板的研制情况,并对Nb+Al或V+Al微合金化钢生产工艺及力学性能、焊接性能等进行了分析,摸索出了Q390Eq桥梁钢板的成分设计及控制轧制的工艺参数,对生产高强度、高韧性的微合金化钢板具有参考价值。

Q460qNH高强度桥梁钢的耐蚀性能

采用实验室干湿交替加速腐蚀试验(CCT)和电化学方法对新研制的Q460qNH高强度桥梁钢的耐蚀性能进行了研究,并与普通高强度桥梁钢Q460q和耐蚀性能优良的SPA-H耐候钢进行了对比,对试验钢的耐蚀机理进行了分析。结果表明:研制的Q460qNH钢的耐腐蚀性能与SPA-H耐候钢的接近,明显高于Q460q钢的;添加少量的铜、铬、镍元素是使试验钢具有良好耐蚀性能的主要原因。

高强度桥梁钢焊接热影响区组织相变的研究

通过不同冷却速度条件下的热模拟实验和显微硬度测试对高强度桥梁钢进行了焊接热影响区组织相变的研究。实验结果表明:Q460q当冷速较慢时,热影响区奥氏体内部形成大量的针状铁素体、少量珠光体、粒状铁素体和少量粒状贝氏体的混合组织;随着冷却速度加快,铁素体的量减少,粒状贝氏体的量不断增多,显微硬度值升高;当冷却速度进一步加快,组织中板条贝氏体量增多,开始发生部分马氏体相变,显微硬度急剧升高。

高强度桥梁钢埋弧焊工艺性能研究

以Q460q高强度桥梁钢板为研究对象,采用合理的埋弧焊工艺进行焊接,观察了焊接接头的显微组织,并对焊接接头进行了显微硬度、力学性能和冲击性能测试。结果表明:埋弧焊打底层由于热输入量较小和受到回火作用,使得焊接热影区(HAZ)晶粒长大趋势较小,组织细密;埋弧焊填充层和盖面层热输入量较大、冷却速度较慢,HAZ晶粒尺寸和组织粗大;焊接过程中由于冶金的不充分性,使得焊接接头硬度分布不均匀;焊接接头表现出了较好的低温冲击韧性,拉伸断口呈现出明显的韧性断裂特征。

高强度桥梁钢板Q500qE的生产工艺研究

南钢采用低碳＋微量合金成分设计,结合三种不同控轧控冷工艺,生产出屈服强度为500 MPa级别的8 mm厚度桥梁钢板Q500q E,并通过组织观察及性能检测,研究了控轧控冷工艺对高强度桥梁板组织和性能的影响。研究结果表明,试验钢的强度、延伸率、-40℃冲击功值均达到标准要求,其中以28 mm厚度中间坯、602℃返红温度工艺生产试验钢的综合性能和表面质量为最优,其表面到心部的显微组织均为铁素体＋粒状贝氏体,晶粒尺寸均介于10~15μm之间,晶粒度为10级。

高强度桥梁钢焊缝微观组织及性能研究综述

综述了国内外桥梁钢的发展。重点讨论了高强度桥梁钢焊缝微观组织、力学性能和耐蚀性以及焊后热处理对焊缝性能的影响。

高强度桥梁结构钢及其焊接技术

结合近年来一些高强度结构钢在钢桥制造上的应用实例,介绍了高强度桥梁结构钢的焊接性、焊接技术以及焊接接头的力学性能要求。高强度结构钢在桥梁上的应用推动了大跨度钢桥的发展,为满足高强度桥梁用结构钢的焊接接头高标准力学性能要求,需要采用高韧性的焊接材料及较低的焊接热输入量。作者认为在研发高强度桥梁结构钢的同时,研发与其相匹配的高性能的焊接材料是当务之急。

轧制工艺对高强度桥梁钢厚板低温韧性的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜(TEM)、EBSD能谱分析仪和拉伸、冲击试验机,研究不同轧制工艺对不同宽度56 mm厚Q500qE桥梁钢板低温冲击韧性的影响。结果表明:钢板宽度大,轧制道次多,道次压缩比小时,晶粒有效尺寸较大,大角度晶界比例较低,导致低温冲击韧性明显低于宽度较小的钢板;同时钢板横纵向强度差较少,各向异性相对较小。轧钢温度和冷却速率相同时,减少道次,增大道次压缩比促进析出相均匀、细小、弥散,有利于提高钢的低温冲击韧性。

超低碳贝氏体高强度桥梁钢焊接试验研究

介绍超低碳贝氏体高强钢Q420qE和Q420qNH的焊接性试验结果。通过母材检验、焊接热影响区最高硬度试验、斜Y型坡口焊接裂纹试验、Z向拉伸层状撕裂敏感性试验和系列温度冲击试验等,从不同角度来评价其综合力学性能和焊接性。

Q500qE高强度桥梁钢埋弧焊用YSF105Q烧结焊剂的研制

0前言 中国桥梁用钢的发展起步较早,20世纪60～80年代开发了16Mnq,15Mn Vq,15MnVNq等桥梁用钢。其中16Mnq钢应用广泛,但冲击韧性偏低。20世纪80年代九江大桥采用15MnVNq钢,但由于采用提高强度的V元素,导致钢板低温冲击韧性和焊接性能差。

轧后驰豫对500 MPa高强度桥梁钢组织性能影响

利用光学显微镜、透射电子显微镜(TEM)、EDS能谱分析仪和拉伸冲击试验机,研究了轧后不同驰豫时间对500 MPa高强度桥梁钢微观组织结构、第二相析出及力学性能的影响。结果表明:轧后弛豫有利于贝氏体晶粒的细化,并可获得粒状贝氏体和板条贝氏体双相组织,随着轧后驰豫时间的延长,板条贝氏体减少,抗拉强度下降,粒状贝氏体的出现、增多、长大的过程,屈服强度先上升后下降。同时轧后弛豫也有利于第二相析出,随着弛豫时间的延长,第二相析出越充分,析出物不断聚集长大。当轧后驰豫时间在(60~80)s,然后以20℃/s的速度冷却至400℃,可以获得良好的综合力学性能,性能满足Q500qE标准要求。

690MPa级高强度桥梁用结构钢热矫正工艺研究

Q690qENH高强度桥梁用结构钢,交货状态为TMCP+回火,TMCP交货状态对热矫正温度控制要求高,在工厂制造时如何控制热矫正的温度,制定合理的热矫正参数是Q690q实桥应用的关键技术。本文通过对不同温度下热矫正试验,分析其力学性能及组织变化情况,确定热矫正工艺。

叠合梁斜拉桥结构强度与刚度研究

文中以坐落于深切河谷山区的某斜拉桥为例,基于静载试验方法,对叠合梁斜拉桥结构的刚度与强度进行了评估与研究。结合桥梁的特点进行有限元理论计算,确定了静载试验的工况、测试截面与测点布置。静载荷载试验结果表明,在设计荷载作用下,斜拉桥的主塔、主梁和斜拉索等结构均处于弹性工作状态,结构强度和刚度满足设计要求。

美国联邦高强度混凝土桥梁的前景

在最近20年间已对高强度混凝土材料、配合比及其基本性质进行了大量的研究。在这一期间对用于桥梁构件时它的跨度能力也已作过一些研究。在桥梁方面的高强度混凝土的计算技术还研究得很少。本文将为桥梁上使用高强度混凝土提供资料,为当今混凝土桥梁设计提供资料。还将提出重大科学研究成果和正在进行中的科研计划,以及留待今后科研的重点范围。

中厚板桥梁钢焊接工艺分析及组织性能研究

通过数值模拟和实际焊接的方法确定中厚板桥梁钢的合理焊接工艺,并对该工艺条件下的焊接接头进行组织性能分析。结果表明:最佳焊接工艺为:打底焊U=30 V、I=500 A,填充焊U=30 V、I=550 A,封面焊U=30 V、I=600A;桥梁钢不同焊层HAZ的组织随着热输入量的增加而逐渐粗大,粗晶热影响区的组织主要为贝氏体;焊接接头具有较高的强度、塑性,焊接接头各个部位均表现出较好的冲击韧性。