青银线济南黄河大桥焊接工艺评定试验大纲.docx
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青银线济南黄河大桥焊接工艺评定试验大纲
青银线济南黄河大桥
焊接工艺评定试验大纲
为保证青银线济南黄河大桥钢箱梁和桥塔钢锚箱焊接质量，根据大桥设计图选用钢材Q345D的特点、焊缝的接头型式、质量要求，对各种接头型式拟选定的坡口形式、坡口尺寸、焊接材料以及焊接工艺，按照《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）及《铁路钢桥制造规则》（TB10212-98）进行焊接工艺评定试验。
一、试验目的
1.选定适合Q345D钢材的焊接材料；
2.对各种不同的焊接接头选择合理的坡口形式和坡口尺寸；
3.选择能够满足各接头的焊接工艺，使其焊缝内外部质量及焊接接头的各项力学性能全面达到设计图和相关标准的要求。
二、试验内容
试验分抗裂试验和性能试验两部分：
（一）抗裂试验
1.按GB4675.1-84《斜Y形坡口焊接裂纹试验方法》进行，主要目的是考查焊接接头抗冷裂性；确定合理的预热温度和层间温度。
2.试验项目见表1。
3.35mm板依据40mm板抗裂试验结果执行；60mm、65mm板依据舟山桃夭门大桥80mm板抗裂试验结果执行。
表1青银线济南黄河大桥Q345D钢斜Y坡口焊接裂纹试验项目
编号
板厚（mm）
数量
（组）
预热温度（℃）
焊接材料
焊接参数
I（A）
U（V）
ν（mm/min）
1
30
1
5
ER50-6φ1.2
240
24
300
2
30
1
50
ER50-6φ1.2
240
24
300
3
30
1
5
E71T-1φ1.2
240
26
300
4
30
1
50
E71T-1φ1.2
240
26
300
5
30
1
5
E5015φ4
170
150
6
30
1
50
E5015φ4
170
150
7
40
1
60
ER50-6φ1.2
240
24
300
8
40
1
100
ER50-6φ1.2
240
24
300
9
40
1
60
E71T-1φ1.2
240
26
300
10
40
1
100
E71T-1φ1.2
240
26
300
11
40
1
60
E5015φ4
170
150
12
40
1
100
E5015φ4
170
150
（二）接头性能试验
1.试验项目见附表1。
2.试验的基本内容：
2.1机械性能试验项目及试样数量（个）
①对接接头机械性能试验项目、试样数量见表2。
②T型接头、角接接头机械性能试验项目及试样数量见表3。
表2对接接头机械性能试验内容、试样数量表
试件型式
试验项目
试验
数量
试验方法
对接接头试件
接头拉伸试验
1
按《焊接接头机械性能试验方法》GB2649～2654及《钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验方法》GB226的规定进行
全焊缝金属拉伸试验
1
接头侧弯试验（α=180°）
1
焊缝和热影响区低温冲击试验（-20℃）
各3
接头硬度、宏观断面酸蚀试验
各1
表3T型接头、角接接头机械性能试验项目、试样数量表
试件型式
试验项目
试验
数量
试验方法
T型接头试件
角接接头试件
焊缝金属拉伸试验
1
按《焊接接头机械性能试验方法》GB2649～2654的规定进行
接头硬度试验
1
接头宏观断面酸蚀试验
1
按《钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验方法》GB226的规定进行
2.3机械性能试验合格标准
①当接头拉伸试件的抗拉强度不低于母材规定值，全焊缝金属拉伸试验的结果（屈服强度、抗拉强度及延伸率）不低于母材标准值时，判为合格；当试验结果低于母材标准值，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，则仍判为合格，否则，判为不合格。
②接头侧弯试件的受拉面上的裂纹总长度不大于试样宽度的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。
③焊缝和热影响区的-20℃AKV的规定值为27J。
若冲击试验的每一组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27J，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附加试样重新试验，若总计6个试样试验结果的平均值不低于27J，且低于27J的试验结果不多于3个（其中不得有2个以上的试样结果低于0.7倍的27J，也不得有任一试验结果低于0.5倍的27J），则仍可判为合格，否则，判为不合格。
④当焊接接头的硬度值不大于HV350时，判为合格，否则判为不合格。
⑤宏观断面酸蚀试验的试验方法符合《钢的低倍组织及宏观酸蚀试验方法》GB226的规定。
2.4焊缝金属化学成分分析
对所有试验接头的焊缝金属的C、Mn、Si、S、P等元素进行化学分析。
三、焊接工艺评定报告的内容
①母材和焊接材料的牌号、规格、化学成分和机械性能等；
②评定试件的坡口和焊道排列图；
③试件的焊接条件及施焊工艺参数；
④焊接接头外观检验及无损检验结果；
⑤机械性能试验及宏观断面酸蚀试验结果；
⑥焊缝金属化学成分分析；
⑦评定结论。
附表1焊接工艺评定试验项目表
序号
接头名称
接头形式
焊接
方法
焊接材料
代表接头
1
δ14+δ14
对接
（平位）
12/135
ER50-6（φ1.2）
H10Mn2（φ5）
SJ101
箱体顶、底板单元对接;桥位顶、底板对接
2
δ14+δ14
对接
（平位）
12/135
ER50-6（φ1.2）
H10Mn2（φ5）
SJ101
箱体顶、底板单元对接；桥位顶、底板对接
3
δ14+δ14
对接
（平位）
12/135
ER50-6（φ1.2）
H10Mn2（φ5）
SJ101
箱体顶、底板单元对接；桥位顶、底板对接
4
δ14+δ14
对接
（立位）
135
ER50-6（φ1.2）
箱体横隔板对接
5
δ16+δ16
钝角对接（平位）
12/135
ER50-6（φ1.2）
H10Mn2（φ5）
SJ101
箱体底板与斜底板对接
6
δ16+δ16
对接
（平位）
135
ER50-6（φ1.2）
桥位斜底板对接
7
δ30+δ30
对接
（立位）
135
ER50-6（φ1.2）
桥位斜腹板对接
8
δ8+δ8
对接
（平位）
135
ER50-6（φ1.2）
底板U肋嵌补段对接
续附表1
9
δ8+δ8
对接
（立位）
135
ER50-6（φ1.2）
底板U肋嵌补段对接
10
δ25+δ25
对接
（平位）
135
ER50-6（φ1.2）
桥位腹板加劲嵌补段对接
11
δ20+δ20
对接
（立位）
135
ER50-6（φ1.2）
箱体横隔板对接
桥位纵隔板对接
12
δ30+δ30
对接
（立位）
135
ER50-6（φ1.2）
桥位斜腹板对接
13
δ30+δ30
对接
（立位）
135
ER50-6（φ1.2）
桥位斜腹板对接
14
δ16+δ30
熔透角接（平位）
12/135
ER50-6（φ1.2）
H10Mn2（φ5）
SJ101
箱体顶板与腹板熔透角接
15
δ16+δ30
坡口角接（横位）
136
E71T-1（φ1.2）
箱体腹板与斜底板坡口角接
16
δ20+δ30
坡口角接（立位）
135
ER50-6（φ1.2）
箱体横隔板与腹板立位坡口角接
续附表1
17
δ20+δ14
坡口角接（横位）
135
ER50-6（φ1.2）
箱体横隔板与顶、底板坡口角接
18
δ20+δ20熔透角接（立位）
136
E71T-1（φ1.2）
箱体支座处加劲与横隔板熔透角接；拉索处HG3-4和腹板立位熔透焊缝
19
δ16+δ20
熔透角接（立位）
136
E71T-1（φ1.2）
箱体支座处纵隔板与横隔板熔透角接；拉索处HG2-1和腹板立位熔透焊缝
20
δ25+δ25
K10角焊缝
（船位）
12
H08MnA（φ5）
SJ101
腹板加劲肋K10贴角焊缝
21
δ8U形肋坡口角焊缝（船位）
136
E71T-1（φ1.2）
顶、底板U形肋坡口角焊缝
22
δ6U形肋坡口角焊缝（船位）
136
E71T-1（φ1.2）
底板U形肋坡口角焊缝
23
δ40+δ30
熔透角接（横位）
136
E71T-1（φ1.2）
锚板与腹板熔透角接
续附表1
24
δ40+δ40
坡口角接（平位）
136
E71T-1（φ1.2）
锚箱承压板和锚固板坡口角接
25
δ25+δ40
坡口角接（平位）
136
E71T-1（φ1.2）
锚箱劲板与锚板间坡口角接
26
δ25+δ40
坡口角接
（平位）
136
E71T-1（φ1.2）
锚板间坡口角接
27
δ40+δ30
单面熔透
（平位）
136
E71T-1（φ1.2）
索塔钢锚箱侧板与端板单面熔透角接
28
δ40+δ30
单面熔透
（爬坡立位）
136
E71T-1（φ1.2）
索塔钢锚箱支承板与侧板单面熔透角接
29
δ40+δ30
立位角接（平位）
136
E71T-1（φ1.2）
索塔钢锚箱支承板与端板单面坡口角接
30
δ40+δ30
坡口角接
（平位）
136
E71T-1（φ1.2）
索塔钢锚箱支承板与承压板坡口角接
续附表1
31
δ25+δ40
坡口角接
（横位）
136
E71T-1（φ1.2）
索塔钢锚箱支承板间劲板熔透角接
32
K10角焊缝（立位）
135
ER50-6（φ1.2）
普通角焊缝
33
δ8+δ14
坡口角接
（仰位）
135
ER50-6（φ1.2）
顶板U肋嵌补段坡口角焊缝
34
δ6+δ14
坡口角接
（横位）
135
ER50-6（φ1.2）
底板U肋嵌补段坡口角焊缝
青银线济南黄河大桥
焊接工艺评定试验大纲
SG05-2006
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中铁宝桥股份有限公司
2006年11月
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