新型耐候橋梁鋼A709MHPS485 W的開發(fā)

1、 郭桐,等:新型耐候橋粱鋼A709MHPS485W的開發(fā)明顯差別。說明對于低碳鋼厚板而言,兩次淬火對厚鋼板的性能沒有實際改觀。表590mm厚不同淬火態(tài)性能回火工藝 由于淬火鋼硬度高、脆性大,存在淬火內應力,且淬火后馬氏體(或貝氏體和殘余奧氏體組織都處于非平衡狀態(tài),是一種不穩(wěn)定的組織,在一定條件下,經(jīng)過一定的時間后,組織會向平衡組織轉變,導致晶粒尺寸和形狀發(fā)生改變,性能發(fā)生變化。鋼板經(jīng)過回火處理可以克服淬火組織的弱點。舞鋼研發(fā)的HPS485w鋼厚度跨度大,厚板相圖275。HPs485w 1/4處 對較多且淬透性不好,因而回火工藝主要著重于厚板的研究。為了制定合適的回火工藝,對不同厚度的HPS48

2、5w鋼試樣進行回火試驗。從試驗結果看,回火工藝一定的情況下,厚鋼板1/4、1/2處HV50值均有一定的波動,如表8;厚板顯微組織也有明顯的區(qū)別,從圖2、圖3可以看出,75mm厚鋼板組織照片1/2處鐵索體含量明顯比1/4處高得多。圈375mm HPs485W 1/2孫5焊接鋼的碳含量與鋼材的焊接性能有密切關系。資料表明:當鋼中碳含量低于o.11%時,即便合金水平很高,焊接熱影響區(qū)的硬度也相對較低。因此,HPS485W的焊接過程和工藝控制相對簡單。采用埋弧自動焊對40nun厚HPS485W鋼進行焊接,坡口為不對稱X形,未預熱,環(huán)境溫度為14。焊接工藝及性能指標對比分別見表7一表9。可以看出,該鋼在

3、一般的環(huán)境溫度下自動焊接,強度和韌性指標均比較好。表7焊接工藝試板編號屈服強度/MPa抗拉強度/MPa 斷裂部位彎曲(d=+3口,180。正彎背彎787490595母材乞19科研開發(fā)對焊接試板進行微觀組織檢驗,各區(qū)域的照片如圖4一圖7?？梢钥闯?焊縫區(qū)、熔合線以及熱影響區(qū)組織均勻細小。 圖4母材微觀組織(×500倍 圖5焊縫微觀組織(×500倍 圖6熔合線組織(×500倍 圖7兩相區(qū)微觀組織(×500佰從焊接性能檢驗結果及微觀組織看,在不預熱的焊接條件下,該鋼的焊接接頭的拉力、彎曲、各部位沖擊功等均能滿足技術條件的要求;測定焊接接頭各部位的硬度值均不大于

4、350,在正常范圍之內。因而,舞鋼生產的HPS485W具有優(yōu)良的焊接性能,預熱溫度低,適宜于橋梁等結構用鋼的現(xiàn)場施工,綜合性能良好。6實物性能舞鋼生產的1090mm的HPS485W鋼材部分實物性能分布見圖8,可以看出:隨著板厚的增加,鋼板的低溫韌性有一定的降低,但平均值大多在100J以上,完全滿足用戶的要求。裁舔矬掣板厚,mm1一抗拉強度風,MPa;2一屈服強度R。,MPa;3一一23沖擊韌性Akv,J 圖8舞鋼HPs485w供貨實物性能7結論1HPS材料綜合性能優(yōu)良,在美國已經(jīng)得到多年的應用,是大跨度、跨海橋梁用鋼的發(fā)展方向。國內的橋梁建設中還沒有使用過該類鋼材。2舞鋼通過合理的成分控制及工

5、藝設計,研發(fā)的HPs485W鋼板厚度厚,耐候性能、低溫韌性等指標良好。滿足該鋼的力學性能要求。焊接評定試驗認為具有優(yōu)良的焊接性能,完全滿足用戶的需要。3美國舊金山新海灣大橋大批量使用HPS485w鋼,為我國今后大型橋梁用鋼的發(fā)展和使用提供了樣板工程。舞鋼作為國內首家開發(fā)生產新型耐候橋梁鋼HPS485W的廠家,為國內今后大跨度、跨海鋼橋的設計提供了新材料的技術基礎。參考文獻口.世界橋梁,2005(1:5760.20鋼結構2009年第5期第24卷總第120期跚弧鯽弧柵撇搬o 新型耐候橋梁鋼A709M-HPS485 W的開發(fā)作者:郭桐, 韋明, 劉利香, Guo Tong, Wei Ming, Li

6、u Lixiang作者單位:舞陽鋼鐵有限責任公司,河南舞鋼,462500刊名:鋼結構英文刊名:STEEL CONSTRUCTION年,卷(期:2009,24(5被引用次數(shù):0次參考文獻(1條1.姚昌榮.李亞東.強士中美國橋梁高性能鋼的發(fā)展與應用期刊論文-世界橋梁 2005(01相似文獻(1條1.期刊論文段蘭.王春生.DUAN Lan.WANG Chun-sheng高性能鋼橋在北美的研究及應用簡介-建筑鋼結構進展2008,10(2美國進行了大量的研究工作來研發(fā)強度、可焊性、韌性、耐候性和制造性更優(yōu)良的高性能鋼(HPS,并已成功研制了HPS50W、HPS70W和HPS100W三種高性能鋼.同時,美國在40多個州的橋梁中采用HPS,這些橋梁體現(xiàn)了良好的結構性能和經(jīng)濟性.在此基礎上,為了使HPS更加有效的應用于橋梁,美國對公路橋梁設計規(guī)范(AASHTO做了很大的改進,允許工程師采用HPS.加拿大著重于HPS疲勞性能的研究,Alberta大學率先開展了這方面的研究工作,目前正深入研究HPS焊接細節(jié)的疲勞性能.為了獲得HPS的