【正文】 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度保證值 標(biāo)準(zhǔn)型號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度保證值 σs σb σs σb 1 Q345D ER506,7 420 500 E5015 390 490 E50 400 480 2 Q345GJD ER506,7 420 500 E5015 390 490 E50 400 480 3 GS－20Mn5V +Q345D、Q345GJD ER506,7 420 500 E5015 390 490 E50 400 480 4 S460ML－S460ML ER556,7 470 550 E5515 440 540 E55 470 550 5 S460ML－ Q345D ER506,7 420 500 E5015 390 490 E50 400 480 40 九、超高強(qiáng)鋼特厚板焊接技術(shù) 41 ? 為解決國(guó)內(nèi)建筑鋼結(jié)構(gòu)未曾使用過的 Q460和 S460ML鋼特厚板 （ 100mm） 封閉斷面構(gòu)件焊接裂紋傾向大的難題 ， 擬采取以下技術(shù)措施： ? 通過國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法了解和評(píng)估該鋼種的焊接性 ， 以制定適當(dāng)?shù)暮附庸に噮?shù) ， 然后以擬訂的參數(shù)按相關(guān)規(guī)程要求進(jìn)行接頭焊接工藝評(píng)定； ? 工藝評(píng)定合格后制定專項(xiàng)施工焊接工藝規(guī)程并嚴(yán)格執(zhí)行； ? S460ML為熱機(jī)械軋制 （ TMCP） 鋼材 ， 焊接性應(yīng)比正火鋼好 ， 但是因板厚達(dá)100mm， 原則上擬采用稍高的焊前預(yù)熱溫度防止裂紋 ， 同時(shí)還要控制熱輸入量上限 ， 以防止近縫區(qū)軟化； ? 選用強(qiáng)度匹配適當(dāng)并且塑性比較好的焊材 ， 如 E5515C1， ER556， 7以應(yīng)對(duì)超高強(qiáng)鋼塑性差 ， 焊接殘余應(yīng)力高引起的裂紋敏感性 。 Q460與 Q345鋼的焊接采用 E50及 ER50型焊絲； ? 板厚達(dá) 100mm的 S460ML鋼， EN101133標(biāo)準(zhǔn)未限定其碳當(dāng)量，沖擊韌性也未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，擬尋求同等級(jí)性能更好的鋼材，例如新日鐵的 BTHT440新一代抗震結(jié)構(gòu)鋼， 100mm厚板其當(dāng)量不大于 ，可改善焊接性，適當(dāng)簡(jiǎn)化焊接工藝，確保接頭性能。 42 十、層狀撕裂問題分析 ⑴ .層狀撕裂風(fēng)險(xiǎn)性分析： 啟裂分類 成 因 措 施 第 Ⅰ 類 以焊根裂紋 ,焊趾裂紋為啟裂源 ,沿 HAZ發(fā)展的層狀撕裂。 1. 影響冷裂的因素 :Pcm、HD、 RF； 2. 伸長(zhǎng)的 MnS夾雜物； 3. 角變形引起的應(yīng)變集中。 ； S的含量； ,防止角變形及應(yīng)力集中。 第 Ⅱ 類 以軋制夾層為啟裂源 ,沿 HAZ發(fā)展的層狀撕裂。 MnS夾雜物及硅酸鹽夾雜物； 。 1. 減少拘束度； 2. 采用低氫焊材； 3. 改進(jìn)接頭和坡口形式； 4. 堆焊隔離層。 第 Ⅲ 類 以軋制夾層為裂源 ,沿遠(yuǎn)離HAZ的母材中心發(fā)展的層狀撕裂。 MnS夾雜物及硅酸鹽夾雜物； 2. 拘束度增加； 3. 應(yīng)變時(shí)效。 1. 減小拘束度； 2. 改進(jìn)接頭或坡口形式； 3. 堆焊隔離層； 4. 鋼板兩端機(jī)械加工。 43 由于焊接接頭的形成方式對(duì)鋼板板厚方向的拘束比較大 ， 因此 ， 從接頭方式角度來講存在一定的傾向性 ， 根據(jù)層狀撕裂經(jīng)驗(yàn)公式： LTR=INF（ A） + INF（ B） + INF（ C） + INF（ D） + INF（ E） ； INF（ A） 為焊腳尺寸 S的影響 ， S值越大 ， LTR越大 。 所以不應(yīng)采用過大的焊腳尺寸 。 INF（ B） 為接頭形成方式的影響 。 INF（ C） 為承受橫向拘束時(shí)板厚 δ 對(duì) LTR的影響 ， δ 越大 ， LTR越大 。 INF（ D） 為拘束度的影響 ， 拘束度 Rf越大 ， 層狀撕裂傾向越大 。 INF（ E） 為預(yù)熱條件的影響 ， 采用預(yù)熱有利 。 根據(jù)所計(jì)算的 LTR值知道 ， 板厚＞ 40mm其層狀撕裂的危險(xiǎn)性很大 ， 但產(chǎn)生層狀撕裂最主要是取決于鋼材的材質(zhì) ， 而本工程所選用的鋼板其性能標(biāo)準(zhǔn)上滿足 Z15－ Z35的要求 ， 但實(shí)測(cè)的鋼材的 φ Z值均在 55左右 ， 因此， 該鋼材具有比較好的抗層狀撕裂的性能 。 44 十一、鑄鋼件焊接技術(shù) ? 高強(qiáng)度特厚鑄鋼件的焊接難度較大 ， 按照焊接性試驗(yàn) 焊接工藝評(píng)定 焊接規(guī)程制定與執(zhí)行的程序進(jìn)行 ， 原則上擬采取以下措施： ? 提高焊接預(yù)熱溫度 ， 焊后保溫緩冷 ， 冬季低溫時(shí)焊后要立即重新加熱到一定溫度并定時(shí)保溫； ? 選用低溫韌性好的焊材 ， 如 E50焊條 ， ER506 、 7焊絲； ? 采用兩對(duì)邊同時(shí)施焊并分段多人同時(shí)退焊的順序 ， 以減小峰值應(yīng)力 、 防止裂紋產(chǎn)生 。 45 十二、科技創(chuàng)新及攻關(guān) 由于國(guó)家體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)形體特殊 ， 結(jié)構(gòu)復(fù)雜且無規(guī)律可言 ， 因此對(duì)施工技術(shù)要求極高 ， 并且 ， 由于鋼結(jié)構(gòu)的特大跨度和安裝位置多變 ， 決定了鋼結(jié)構(gòu)吊裝的難度 ， 另外 ， 現(xiàn)場(chǎng)的焊接量大 ， 應(yīng)力 、 應(yīng)變控制難度極高 ， 空中作業(yè)多 ， 使得焊接難度增大 。 經(jīng)過仔細(xì)研究 ， 決定就： CO2氣電立焊 （ EG） 特厚板斜面焊接工藝的開發(fā)與應(yīng)用； 埋弧橫焊技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)橫焊焊縫中的應(yīng)用； 陶瓷襯墊取代坡口反面的鋼板的工藝試驗(yàn)； 適應(yīng)多位變化特殊吊具的研究與試驗(yàn)； 細(xì)長(zhǎng)比大的矩形構(gòu)件工裝的研究與試驗(yàn)； GZJ環(huán)保型多功能工業(yè)清洗液的應(yīng)用 ， 雙向彎扭構(gòu)件的鋼結(jié)構(gòu)放樣詳繪制 。 超大截面雙曲構(gòu)件的制作及拼裝 、 安裝精度控制 。 區(qū)域變形 （ 溫度 、 沉降 、 焊接 、 制作安裝精度影響 ） 及整體變形控制技術(shù)研 究 。 78個(gè)高懸臂臨時(shí)支撐群的穩(wěn)定性研究與實(shí)施 。 1 主桁架 、 柱 、 次結(jié)構(gòu)等異型構(gòu)件高空安裝精確對(duì)口措施及工藝研究 。 等以上十一個(gè)項(xiàng)目擬進(jìn)行立項(xiàng)及技術(shù)攻關(guān) 。 4