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本帖最后由 tanglery 于 2010-9-8 13:27 编辑
国家体育场鸟巢钢结构工程采用了Q460E-Z35钢,是我国乃至世界的第一次大规模使用,因此新钢种焊接性试验研究的课题十分必要。详细介绍了钢材的复验;焊接材料选择原则;焊接冷裂纹敏感性试验;焊接冷裂纹插销试验;钢板热矫正试验;Q460E-Z35钢刚性对接接头焊接试验(采用SMAW、GMAW、FCAW-G焊接方法);Q460E+Q345GJD、Q460E+GS-20Mn5V异种钢刚性接头焊接试验;Q460E-Z35厚板焊接工艺评定等8项焊接系统工程。Q460E-Z35焊接性研究试验及工艺评定的成功,解决了国家体育场"鸟巢"钢结构焊接工程的难题,且为该材料焊接应用的发展作出了贡献。
鸟巢用Q460E/Z35钢板的特点
“鸟巢的建造需要一种新型的100mm~110mm厚Q460E/Z35建筑结构用钢板。在国内外建筑史上,从未应用过460MPa级特厚板,无论钢板生产还是钢结构焊接施工都没有可供借鉴的成功经验。“鸟巢用Q460E/Z35厚板的技术要求达到了目前低合金高强度钢之最。
“鸟巢用Q460E/Z35钢板主要技术难点
厚度规格超过标准上限——GB/T1591标准中Q460钢板的最大厚度为100mm,“鸟巢用钢最大厚度达到110mm,超过了标准要求。随着钢板厚度的增加,由于钢板的压缩比减小,轧制后冷却速度降低,不利于细化晶粒,钢板的强度、韧性很难保证。舞钢采取一系列工艺技术措施,突破了GB/T1591标准中100mm的厚度极限,使110mm厚钢板满足了Q460E的技术要求。
高强度保证钢结构的支撑能力——GB/T1591标准中,Q460钢板属于强度最高的级别。
-40℃低温韧性保证钢结构的抗疲劳性能——GB/T1591标准中,-40℃低温韧性属于冲击试验温度最低的等级。
Z35抗层状撕裂性能保证钢结构的安全性能——GB/T5313标准中,Z35属于抗层状撕裂性能最高的级别。
低碳当量保证钢材的焊接性能——在110mm的大厚度情况下,460MPa的高强度钢板的焊接碳当量要求≤0.50%,实际供货要求≤0.48%。
低屈强比、高延伸率保证钢结构的抗震性能——“鸟巢技术条件要求Q460E/Z35钢板的屈强比≤0.83、延伸率≥20%,国内外标准中460MPa级别钢板的延伸率要求都是≥17%。
同级别、厚度和技术要求的钢板国内外首次生产使用——日本等国生产的同级别建筑结构用钢的厚度或者是Z项性能都没有如此之高,如德国迪林格公司生产符合EN10113标准的DILLIMAX460,其最大厚度为80mm,其屈强比仅能保证≤0.88,伸长率仅保证≥17%;日本新日铁生产的BT-HT440,其屈强比及伸长率虽能满足要求,但其抗层状撕裂性能仅保证Z25的要求。
下面是此种钢的生产工艺及专利技术。 |
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