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1、南宁市五象大桥钢梁制造 焊接工艺评定方案 编制: 复核: 审核: 批准: 中铁九桥工程有限公司 2013 年 02 月 1 一、总则 南宁市五象大桥钢梁全桥采用Q345qC 钢材制造。各结构中存在多 种不同规格的对接、熔透或坡口角接及T 型角接接头,根据钢梁的设计 图纸及相关技术文件要求,结合全桥钢梁的结构形式,我们根据铁路 钢桥制造规范(TB10212-2009 )的相关规定,从各种形式接头所有的 板厚规格中选择有代表性的板厚组合进行焊接工艺评定试验(以下简称 试验) 。 二、接头选择 结合各部分结构形式,我们整理了结构中存在的各种不同材质、不 同板厚、不同焊接方法和不同施焊工位的各类主要对
2、接、熔透或坡口角 接及 T 型角接接头。并从所有的接头形式中选择了18 组有代表性和针对 性的板厚和接头组合进行焊接工艺评定试验:其中包括6 组对接接头, 7 组熔透角接接头, 2 组坡口角接接头和3 组 T 型角接接头。 三、试验材料和焊接设备 1、母材 本次试验用钢板均为Q345qC 材质, 厚度包括 8mm、 14mm、 16mm 、 20mm、22mm、30mm 、50mm 等共 7 种规格。 试板规格:对接接头: 150 800 角接接头: 150 600 2、焊接材料 .埋弧自动焊:用于顶板对接焊缝填充及盖面层的焊接。采用 H10Mn2 ( 5.0)焊丝,配合 SJ101q 焊剂。
3、 .气体保护焊:用于其余所有角焊缝及对接焊缝的焊接。实芯焊丝 2 选用 ER50-6(1.2),药芯焊丝选用 E501T-1( 1.2) ,均采用 CO2气体 保护,气体纯度不小于99.5% 。 以上选用焊材均符合以下国家标准的规定: 焊材名称标准名称标准号 埋弧焊丝熔化焊用钢丝GB/T14957-94 埋弧焊剂埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂 GB/T12470-200 3 CO2实芯焊丝气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110-2008 CO2药芯焊丝碳钢药芯焊丝 GB/T10045-200 1 3、焊接设备 埋弧自动焊: ZD51000 型自动埋弧焊机 气体保护焊: KR500 型气
4、体保护焊机 四、焊接检验及力学性能试验 1、焊缝外观质量应符合 TB10212-2009 中4.9.12的规定。 2、焊缝外观质量检查合格后进行无损检测。对接焊缝和全熔透角焊 缝应沿焊缝全长进行超声波探伤,质量等级为TB10212-2009 级; U肋焊 缝进行磁粉探伤,质量等级为JB/T 6061 级。 3、焊缝接头力学性能的要求 3.1 焊缝强度:焊缝屈服强度和抗拉强度不低于母材标准值。 3.2 焊缝金属伸长率:不低于母材标准值。 3.3 接头韧性:焊缝 V 型缺口低温( 0)冲击功不低于47J。 3.4 弯曲试验 : 对接接头弯曲 180,试样受拉面上的裂纹总长不大于 3 试样宽度的 1
5、5%,且单个裂纹长度不大于3mm,则判为合格。 3.5 接头硬度不大于 HV350 。 4、力学性能试验项目及试样数量(个) 对接接头力学性能试验项目、试样数量见表1。 全熔透角焊缝、 坡口角焊缝、T形接头角焊缝力学性能试验项目及 试样数量见表 2。 表1 对接接头力学性能试验内容、试样数量表 试 件 型 式试验项目 试验 数量 试验方法 对接焊缝 接头拉伸试验1 按焊接接头机械 性能试验方法 GB2649 2654; 侧弯时板厚 16mm 时,d=2a, 板厚 16mm 时, d=3a 。 焊缝金属拉伸试验1 接头侧弯试验(=180 d=2a,3a )1 焊缝金属和热影响区 V型缺口低温冲
6、击试验 1) 各3 接头硬度试验1 表2 角接接头力学性能试验项目、试样数量表 试 件 型 式试验项目 试验 数量 试验方法 全熔透角焊缝 焊缝金属拉伸试验1 焊接接头机械性能试验方 法GB2649 2654的规定进 行 焊缝金属和热影响区 V型缺 口低温冲击试验 1) 各3 4 接头硬度试验1 坡口角焊缝、 T 形接头角焊缝 焊缝金属拉伸试验1 接头硬度试验1 注: 1)热影响区低温冲击试验缺口开在熔合线外1.0mm 处。 5、每一组试板进行一次宏观断面酸蚀试验,试验方法应符合钢的 低倍组织及缺陷酸蚀试验方法 (GB226 )的规定。 5 附表:五象大桥焊接工艺评定试验项目 (一)对接焊缝
7、编号板厚组合坡口形式 焊接方法、焊接材料 焊接工艺参数 焊接 工位 代表焊缝备注 WX1 16+22 气体保护焊打底, 埋弧自动焊填充盖面 气体保护焊丝:ER50-6( 1.2)+CO2 参数: 230-250A 23-25V 埋弧焊材: H10Mn2( 5.0)+SJ101q 参数: 650-700A 28-30V 24m/h 平焊顶板对接 反面贴陶质 衬垫单面焊 双面成型 WX2 14+16 气体保护焊 ER50-6( 1.2) + CO2 参数: 250-280A 28-30V 平焊底板对接 反面贴陶质 衬垫单面焊 双面成型 WX3 16+16 气体保护焊打底, 埋弧自动焊填充盖面 气体
8、保护焊丝:ER50-6( 1.2)+CO2 参数: 230-250A 23-25V 埋弧焊材: H10Mn2( 5.0)+SJ101q 参数: 650-700A 28-30V 24m/h 平焊 大间隙对 接 反面贴陶质 衬垫单面焊 双面成型 WX4 20+20 气体保护焊 E501T-1( 1.2) +CO2 参数: 200-220A 20-25V 立焊 腹板工地 对接 反面贴陶质 衬垫单面焊 双面成型 WX5 8+8 气体保护焊 E501T-1( 1.2) +CO2 立焊 U 肋嵌补 段对接 反面加钢衬 垫单面焊双 6 参数: 200-220A 20-25V 面成型 WX6 16+16 气体
9、保护焊 E501T-1( 1.2) +CO2 参数: 200-220A 20-25V 立焊 其余对接 焊缝 反面气刨清 根熔透 7 (二)角焊缝 编号板厚组合坡口形式 焊接方法、焊接材料 焊接工艺参数 焊接 工位 代表焊缝备注 WX7 16+20 气体保护焊 E501T-1( 1.2) + CO2 参数: 250-280A 28-30V 平角焊 腹板、隔板 熔透焊缝 反面气刨清 根 WX8 16+20 气体保护焊 E501T-1( 1.2) + CO2 参数: 200-220A 22-24V 立角焊 腹板、隔板 熔透焊缝 反面气刨清 根 WX9 16+20 气体保护焊 E501T-1( 1.2
10、) + CO2 参数: 200-220A 22-24V 仰角焊 腹板、隔板 熔透焊缝 反面气刨清 根 WX1 0 30+16 气体保护焊 E501T-1( 1.2) + CO2 参数: 250-280A 28-30V 平角焊 腹板熔透 焊缝 反面气刨清 根 WX1 1 30+22 气体保护焊 E501T-1( 1.2) + CO2 参数: 200-220A 22-24V 仰角焊 腹板熔透 焊缝 反面气刨清 根 WX1 2 50+50 气体保护焊 E501T-1( 1.2) + CO2 参数: 250-280A 28-30V 平角焊 锚箱熔透 焊缝 反面气刨清 根 8 编号板厚组合坡口形式 焊接
11、方法、焊接材料 焊接工艺参数 焊接 工位 代表焊缝备注 WX1 3 50+20 气体保护焊 E501T-1( 1.2) + CO2 参数: 200-220A 22-24V 立角焊 锚箱熔透 焊缝 反面气刨清 根 WX1 4 8+16 气体保护焊 ER50-6 ( 1.2) +CO 2 参数: 230-250A 23-25V 30-40cm/min 船型焊U 肋角焊缝小车自动焊 WX1 5 8+16 气体保护焊 ER50-6( 1.2) + CO2 参数: 250-280A 28-30V 平角焊 U 肋嵌补段 角焊缝 WX1 6 16+20 气体保护焊 ER50-6( 1.2) + CO2 参数: 250-280A 28-30V 平角焊 各类角焊 缝 WX1 7 16+20 气体保护焊 ER50-6( 1.2) +CO2 参数: 200-240A 20-25V 立角焊 各类角焊 缝 WX1 8 16+20 气体保护焊 ER50-6( 1.2) +CO2 参数: 200-240A 20-25V 仰角焊 各类角焊 缝
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