深圳平安金融中心超厚Q460GJC钢材全位置焊接技术

深圳平安金融中心伸臂桁架材质为高强度钢Q460GJC,节点焊缝厚度为120mm,节点采用全位置焊接,包括平焊、立焊、仰焊,难度极大。对Q460GJC的材质和焊接特点进行了分析,根据不同的焊接位置选择焊接材料及焊接工艺,总结出能满足施工现场进行Q460GJC超厚板全位置焊接的参数和方法。     

大型实心异形Q420GJC高强钢锻件在超高层伸臂桁架节点中的应用

南京金融城二期C1塔楼结构高416 m,其伸臂桁架节点首次采用大型实心异形Q420GJC高强钢锻件。通过对锻件节点设计、焊接特点等问题进行探讨,提出锻件节点设计优化方案,并通过科学的锻造工艺控制锻件节点的锻造质量,有效避免锻件节点焊缝撕裂;考虑Q420GJC锻件材料、焊接顺序、焊接工艺参数、焊后消应力热处理等因素对焊接质量的影响,进行一系列焊接工艺试验,优化焊接工艺,制定合理的工艺技术措施,使得Q420GJC大型锻件在超高层建筑中得以成功应用,施工应用效果较好。     

北京工人体育场高强度厚板钢低温焊接仿真与试验研究

针对北京工人体育场改造复建冬季现场低温环境下高强厚板复杂钢结构焊接作业难度大的问题,开展了-15℃低温环境Q460GJC厚板焊接接头温度场、显微组织、力学性能模拟和工艺试验研究。结果表明：预热温度为170℃时,焊接开始时,V形坡口斜面端温度比直端低,实测温度前三层焊接后温度比预热温度低,第6层焊接后温度趋于一致,略高于预热温度,实际温度比模拟温度略低20℃左右,均小于225℃的要求值;模拟焊接后,焊缝处的组织主要由铁素体、珠光体和贝氏体组成,铁素体占50%左右;通过显微组织观察,焊缝区主要是铁素体与珠光体,表层区主要是铁素体与球状珠光体,中心层区出现了板条状珠光体,热影响区组织为铁素体+贝氏体;显微硬度范围188～275HV,焊缝极限强度值在640MPa左右;通过对比模拟结果与实测结果,基于焊接热模拟及焊接冶金基础理论可有效实现高强钢厚板焊接组织性能预测分析。     

建筑高性能结构钢Q550GJC的焊接技术

高性能结构钢具有强度高、延性好、省材等优势,并有着优越的性能和显著的经济效益,已逐渐在高层和大跨度建筑以及公路桥梁中得到推广应用。由武汉钢铁(集团)公司研发的Q550GJC是一种新型建筑高性能结构钢,目前在国内建筑钢结构领域中尚无应用实例。在研究钢材焊接性与焊接材料的选用等必要试验的基础上,对Q550GJC的埋弧自动焊SAW、手工电弧焊SMAW、熔化极气体保护焊GMAW、药芯焊丝电弧焊FCAW等工艺方法进行焊接工艺评定试验,评定结果满足GB 50661—2011《钢结构焊接规范》的要求,可为今后工程施工应用以及有关规范标准的制定、修订提供有益的参考。     

建筑高性能结构钢Q550GJC的焊接技术

高性能结构钢具有强度高、延性好、省材等优势,并有着优越的性能和显著的经济效益,已逐渐在高层和大跨度建筑以及公路桥梁中得到推广应用。由武汉钢铁(集团)公司研发的Q550GJC是一种新型建筑高性能结构钢,目前在国内建筑钢结构领域中尚无应用实例。在研究钢材焊接性与焊接材料的选用等必要试验的基础上,对Q550GJC的埋弧自动焊SAW、手工电弧焊SMAW、熔化极气体保护焊GMAW、药芯焊丝电弧焊FCAW等工艺方法进行焊接工艺评定试验,评定结果满足GB 50661—2011《钢结构焊接规范》的要求,可为今后工程施工应用以及有关规范标准的制定、修订提供有益的参考。     

高性能桥梁钢典型焊接接头疲劳性能试验研究

针对Q500qE高性能钢两种典型焊接接头,包括对接焊缝和横向角接焊缝,设计疲劳试件。其中对接焊试件包括两种形式,分别为板厚56mm和8mm的对 接焊试件;横向角接焊缝试件的主板厚56mm、附连件厚20mm。对三组试件进行了有限元分析,掌握了试件的应力分布状况及薄弱环节,验证了试件设计的合 理性。随后针对三组试件展开了疲劳试验,掌握了不同类型焊接接头的破坏位置及破坏形式。根据试验结果拟合出了三组试件的S-N曲线,并与普通钢的疲 劳性能进行比较,表明Q500qE高性能钢的这两种典型焊接接头的疲劳强度略高于普通钢。采用目前规范规定的疲劳强度容许值进行抗疲劳设计是合理可行的,并且具有足够的安全余量。     

深圳湾体育中心Q460GJD钢现场焊接技术

深圳湾体育中心主场馆钢屋盖为单层空间变曲面弯扭斜交网格结构,工程跨度大、结构体系复杂,在关键部位采用特殊钢种Q460GJD,且存在高空全位置焊接和大直径厚壁圆管的相贯焊接。在对工程特点认真分析和对Q460GJD钢焊接进行多次试验的基础上,选择匹配的焊材、优化焊接工艺、进行合理施焊、重点防护和有效控制,最终成功完成Q460GJD钢的现场焊接施工,经检验焊缝全部合格。     

Q460GJC低合金高强钢的可焊性分析及运用

随着高层建筑的发展,越来越多的高层建筑为追求经济性,向轻量化发展,通过提高钢材强度来减少钢材用量以达到经济性的目的。相较于普通建筑用钢,Q460GJC焊接性较差,通过对碳当量、裂纹敏感系数等进行分析,判断焊接缺陷产生的难易程度,并制定相应的工艺措施,通过严格控制预热温度、道间温度、采取焊后缓冷等措施,Q460GJC可焊性较好,力学性能满足规范要求。     

建筑高性能结构钢Q690GJC手工电弧焊焊接工艺研究

通过研究建筑高性能钢Q690GJC的力学、化学性能及组织结构,初步选定与之匹配的焊条,并对其进行力学性能的复检、化学成分分析、扩散氢试验,结果表明所选焊条满足要求。对钢材的冷裂敏感指数进行计算,研判其冷裂纹倾向;根据斜Y型坡口焊接裂纹试验确定最低预热温度为120℃。在此基础上,经焊接工艺评定试验,评定结果合格,满足GB 50661—2011《钢结构焊接规范》规定的要求。     

北京大兴国际机场航站楼(指廊)工程钢结构焊接技术

在北京大兴国际机场旅客航站楼及综合换乘中心指廊钢结构焊接施工中,对不规则自由曲面焊接采取质量控制措施,对Q460GJC的厚板应用多层多道厚板焊接技术,制订了合理选择焊接顺序,提高了生产效率,保证了钢结构工程质量。     

嘉德艺术中心超厚钢板墙焊接工艺

钢结构现场施工中,Q420GJC材质钢材由于碳当量高、冷裂纹敏感性强,同时传统的厚板焊接层状撕裂倾向大,导致焊接难度极大。为保证Q420GJC超厚钢板剪力墙焊接质量,在项目施工过程中采取一系列方法和手段进行焊接管控。通过分析将工程在超厚钢板剪力墙焊接方面的做法进行阐述,其中包含如何选择超厚钢板的焊接顺序、如何控制超厚钢板焊接时的温度、如何设置焊接操作平台等。对其他工程施工焊接具有一定的借鉴意义。     

Q550GJC焊接H形钢柱截面宽厚比限值分析

为研究屈服强度为550 MPa及以上的钢构件的局部屈曲,考虑到构件局部屈曲与其截面的板件宽厚比有密切联系,借助ANSYS有限元分析软件,对Q550GJC高强度焊接H形钢柱截面板件在地震作用下的宽厚比限值进行分析。通过考虑构件的材料非线性、几何非线性、初始几何缺陷和焊接残余应力等影响,对钢柱进行压弯滞回计算,得到构件的骨架曲线,并从中计算出构件的延性系数。结果表明:得到的Q550GJC焊接H形钢柱截面板件在地震作用下的宽厚比限值符合GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》的规定。     

深圳平安金融中心核心筒钢板剪力墙焊接技术

深圳平安金融中心共17层核心筒钢板墙,分布在地下5层～地上12层.钢板墙分为水平缝和竖向缝,水平缝均采用焊接连接,竖向缝采用焊接连接和高强螺栓连接.钢板墙对接焊缝分为竖向焊缝和横向焊缝,竖向焊缝采用双面坡口形式,横向焊缝采用的坡口形式与板厚有关.笔者分别就焊缝形式、焊接顺序、焊接工艺及焊接措施进行阐述,以达到减小钢板墙焊接变形、确保焊缝质量、提高焊接效率的目的.     

MAG焊接Q345钢焊缝残余应力测试

采用盲孔法对Q345钢板的焊缝、熔合线及热影响区的残余应力进行测试,测试结果表明:焊缝与熔合区是残余应力比较集中的地方,焊接接头中部σ1达到Q345的屈服强度,热影响区的焊接残余应力较小。     

法门寺合十舍利塔钢骨结构负温焊接工艺

法门寺合十舍利塔钢骨结构工程钢骨采用Q345GJC钢,施工经过冬季阶段(2007年11月～2008年2月),由于冬季施工的负温环境会使焊接质量受到直接影响,降温速度加快使焊缝金属脆化,增加裂纹产生的可能性,控制不好会造成焊接质量的下降甚至造成赘全隐患.为了保证负温下的焊接质量,组织了一次负温焊接试验.评定试件在焊接专家的见证下进行,模拟低温环境,由现场焊工施焊.通过有效的防护措施(焊前预热、焊后保温)及合理焊接工艺参数达到了焊接质量良好,焊接接头综合力学性能能够满足舍利塔钢骨结构焊接技术要求.根据试验结果制定了负温焊接工艺.在整个冬季施工过程的应用中获得了成功,经检验未发现一处裂纹.     

460MPa级高强度低屈强比钢的研制

结合钢板力学性能指标,利用Nb、V、Ti等元素微合金化,配合合理的控轧控冷工艺,开发了高强度、低屈强比Q460GJC钢。对其工业性试制钢板开展了拉伸、冲击、组织结构检验及焊接性能试验。结果表明:研制的钢种强度高、屈强比低、冲击性能优异,具有优良的综合性能,满足高层建筑用钢技术要求。     

沈阳市府恒隆广场大截面厚钢板十字形钢柱制作技术

沈阳市府恒隆广场钢结构工程中钢柱最大截面为十字形2 200 mm×1200mm × 90 mm×90 mm,材质Q345GJC,最大分节重为单体60t,要求全熔透焊接,一级焊缝.钢柱要求施工技术含量高,焊接量大,易变形.通过进行二次深化设计,制定合理的制作工艺,再通过严格的质量控制,采取化整为零的制作方法,成功地完成了钢柱制作.     

高炉及配套热风炉炉壳用钢拓展性研究

针对高炉及热风炉炉壳用钢在服役条件下所承受热疲劳和压力的要求,结合国标《钢铁企业冶炼工艺炉技术规范》的编制要求,对Q345-(B、C、GJC)、Q390-(GJC、D)钢的热疲劳性能和应变时效性能进行研究,并和原使用钢种BB502、BB503钢的相应性能进行了对比分析。研究结果不仅为规范的编制提供大量可靠的试验数据,也为高炉及其配套热风炉炉壳用钢种的拓展进行了可行性分析。     

杭州九堡大桥钢槽梁顶板的焊接施工

本文重点介绍杭州九堡大桥钢槽梁顶板焊接工艺,通过采用结构钢(Q420)厚板焊接工艺,确保了较高的焊缝接质量和相关构件几何尺寸,满足设计要求。     

S690Q高强钢对接节点的焊后性能（英文）

通过试验研究了S690Q高强钢对接节点的焊后性能。利用手工电弧焊焊接了3个厚度为8mm的S690Q高强钢对接节点,焊接过程中对3个节点分别采用不同的焊接热量。在微观层面上,用微观结构测试和微观硬度测试研究焊接对于节点的影响;在宏观层面上,通过拉伸试验研究焊接对于节点力学性能的影响。微观结构测试结果表明,S690Q高强钢的主要微观结构是回火马氏体。焊接后,在粗晶热影响区会转化为粒状贝氏体,在细晶热影响区会转化为铁素体和渗碳体,在回火区部分回火马氏体会分解成铁素体。基于硬度测试结果,可以在热影响区内发现软化层的存在,软化层与母材相比具有较低的硬度。此外,热影响区的宽度也随着焊接热量的升高而增大。拉伸试验表明,焊接对于S690Q高强钢节点的强度具有劣化作用,这主要是由焊接过程中形成的软化层造成的。所有测试节点的失效位置均位于热影响区,而且随着焊接热量的升高,强度的劣化现象也变得越来越严重。