q60e-z35钢焊接性试验研究.docxVIP

q60e-z35钢焊接性试验研究 0 与刑事法相关的试验研究 国家体育中心的“鸟巢”钢结构采用q260e-z35钢，厚110mm，总750吨。调查新的，发现这是中国和世界上首次大规模使用的。Q460E-Z35钢是国内首次生产,并在短期内制作成为国家体育场“鸟巢”钢结构焊接工程构件,对此,无论是生产厂还是科研院所都没有足够的思想、物质准备。于是新钢种焊接性试验研究的问题就十分严峻的向施工单位提出,国情如此,无法回避。 在北京新保利钢结构焊接工程Q420钢焊接性试验成功的基础上,对Q460E-Z35钢的焊接性进行了严谨的大规模试验(见图1),获得了大量的第一手资料,拟定了Q460E-Z35钢的焊接工艺,使焊接工艺评定获得了成功,进而指导工程的顺利进行。 1 工艺焊接性试验 焊接性是指钢材(材料)在限定的施工条件下,焊成按规定设计要求的构件,并满足预定运营要求的能力。评定母材金属的试验叫做焊接性试验。 钢材(材料)对焊接加工的适应性叫钢材(材料)的焊接性,是用以衡量钢材(材料)在一定工艺条件下获得优质接头的难易程度和该接头能否在使用条件下可靠运行的具体技术指标。 新钢种焊接性试验研究是建筑钢结构焊接工程最重要的、具有探索性、风险性的科研工作。 焊接性试验研究分为工艺焊接性和使用焊接性两大类,两类试验研究方法均含直接法和间接法。 工艺焊接性直接法包括:焊接冷裂纹试验;焊接热裂纹试验;再热裂纹试验;层状撕裂试验;热应变时效脆化试验;焊接气孔敏感试验。 工艺焊接性间接法包括:碳当量法;裂纹敏感指数法;连续冷却组织转变图法(SHCCT;WMCCT图);相组织分析及断口分析法;HAZ最高硬度法;焊接热、应力模拟试验。 使用焊接性直接法包括:实际产品(工程)运行的服役试验;压力容器的爆破试验。 使用焊接性间接法包括:焊接接头常规力学试验;焊接接头低温脆性试验;焊接接头的断裂韧性试验;焊接接头的高温性能试验(蠕变、持久等);焊接接头的动载、疲劳试验;焊接接头的耐腐蚀、耐磨性试验;应力场腐蚀开裂试验。 (1)工艺焊接性。 工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下,能否获得优良致密、无缺陷焊接接头的能力。这不是钢材(材料)本身固有的性能,而是根据某种焊接方法和所采用的具体工艺措施来进行评定的,所以钢材(材料)的工艺焊接性与焊接过程密切相关。 对于熔焊,一般要经历传热过程和冶金反应过程,因而又可以把工艺焊接性分为“热焊接性”和“冶金焊接性”。 热焊接性是指焊接热循环对焊接HAZ组织性能及产生缺陷的影响程度。用以评定被焊钢材(材料)对热的敏感性:如晶粒长大,组织性能变化等,主要与被焊钢材(材料)和焊接工艺有关。 冶金焊接性是指在一定冶金过程的条件下,物理化学变化对焊缝性能和产生缺陷的影响程度。包括合金元素的氧化、还原、氮化、蒸发、氢、氧、氮的溶解等对形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷的影响,用以评定钢材(材料)对冶金缺陷的敏感性。 (2)使用焊接性。 使用焊接性是指焊接接头或整个结构满足产品技术条件规定的使用性能的程度。 使用焊接性取决于焊接结构的工作条件和设计上提出的具体要求。通常包括常规力学性能、低温韧性、高温升蠕变、疲劳性能、持久强度、耐蚀性能和耐磨性能等。 钢材(焊材)的焊接性不仅与本身的固有性能有关,同时也与许多焊接工艺条件有关。在不同的焊接工艺条件下,同一钢材(材料)具有不同的焊接性。新的焊接技术和方法、新的焊接材料的使用、新焊机的出现,对提高钢材(材料)的焊接性都会大有好处。 2 焊接性试验研究方法设计原则 根据目前有关标准、文献介绍,钢材(材料)焊接性试验研究的方法致少有15种以上。随着技术的进步,焊接性试验研究方法还会增加。为了尽快达到目的,用尽可能少且十分准确的焊接性试验方法进行试验研究,以降低成本、保证工期是目前钢材焊接性试验研究的最佳选择,基本原则如下: (1)可比性。 只有试验条件完全相同时,两个试验研究结果才具有可比性。因此,凡是国家或国际上已经颁布的标准试验方法应优先选择,并严格按标准规定进行试验。尚未建立标准的,应选择国内外同行业中较为通用的或公认的试验方法进行研究。若无标准可供参考,需自行设计焊接性试验研究方法时,应把试验研究条件规定得明确具体,并在报告中详细说明试验研究结果的试验研究条件。 (2)针对性。 一旦所选择和所设计的焊接性试验研究方法确定之后,要尽可能地使焊接性试验研究条件和工程实际条件相一致。这些条件包括母材、焊接材料、接头形式、接头受力状态、焊接工艺参数等。试验研究条件还应考虑到工程(产品)的使用条件,越接近越好。只有这样焊接性试验研究才具有针对性,其试验研究结果才能较准确地显示出工程实际中可能发生的问题或可能出现的现象。 (3)再现性。 焊接性试验研究的结果要稳定可靠,应具有较好的再现性。试验数据不可过于分散,否则