材料复验及焊接工艺评定工艺规程

1材料复验及工艺评定试验工艺规程四川天元机械工程股份有限公司桥梁钢结构分公司技术部二○一三年五月2目录1、概述.......................................................32、材料复验及焊接工艺评定流程图.................................33、钢板复验及焊接接头的取样位置及力学性能要求...................43.1钢板复验及工艺评定焊接接头的类型及数量。.................43.2、材料复验型钢取样.......................................63.3、钢板复验的取样位置。....................................73.4、工艺评定用焊接接头的取样................................84、试样的加工及化学成分、力学性能...............................94.1、钢板的化学成分复验.....................................94.2、钢板及焊接工艺试板的力学性能复验.......................104.2.1、拉伸试验............................................104.2.2、钢板复验及焊接工艺试板弯曲试验。.....................134.2.3、冲击力学性能........................................154.2.4、硬度试验试件取样制作.................................194.2.5、宏观断面腐蚀试验的...................................2031、概述1.1、本工艺流程主要针对钢桥制造中主要原材料的复验（含材料的取样、试样加工、试验操作过程），1.2、材料复验规定符合《铁路钢桥制造规范》TB10212-2009和《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000均规定：1.2.1、钢材应按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态，每10个炉（批）号复验一组试件，且每批不超过60吨，超过后增加复验。1.2.2、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001规定：对属于下列情况之一的钢材，应进行抽样复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。1.2.3、设计有复验要求的钢材。2.4、对质量有疑义的钢材。检查数量：全数检查。1.2.5、焊丝及焊剂也需要进行化学成分和溶敷金属力学性能试验。2、材料复验及焊接工艺评定流程图43、钢板复验及焊接接头的取样位置及力学性能要求3.1钢板复验及工艺评定焊接接头的类型及数量。钢板复验及焊接接头的试件取样加工用只能用锯床、车床、铣床根据铁标GB/T10212-2009相关要求名称来料形式试验项目化学成分力学性能数量方法材料复验（Q345/Q420/Q345q/Q420q）、焊丝、焊剂、型钢、剪力钉成分检测拉伸1钢板按GB714和1591执行，焊丝等按相应材料标准执行弯曲1冲击3工艺评定对接试件-板拉1(GB/T2649-2654)执行焊接金属拉伸1接头恻弯1低温冲击6硬度1宏观断面腐蚀试验1溶透角接试件-焊接金属拉伸1低温冲击6硬度1宏观断面腐蚀试验1T接头试件-焊接金属拉伸1硬度1宏观断面腐蚀试验剪力钉焊接试件-接头恻弯1共2组，每组3个剪力钉焊接金属拉伸1宏观断面腐蚀试验13.1.1、材料复验试件取样标注：下发联系单时，注明需取样钢板的材质，外形尺寸，标明取样位置、取样件数。钢板取样后需在已取好的试件上标注原钢板的轧制方向、炉批号、材质、厚度、及取样试件的尺寸，列出取样清单，方便试件送样复验。53.1.2、工艺评定试板按相应的尺寸取样。a、对接接头试板每组2件，每件尺寸长度为600mm，宽度为150mm。b、溶透角接头和T接头试板每组2件，母板尺寸长度为为350mm，宽度为350mm；焊接板尺寸长度为为350mm，宽度为150mm.c、剪力钉数量6套（磁环可是当增加），母板尺寸长度为为300mm，宽度为300mm.3.1.3、材料复验试板标注3.1.3、工艺评定试板的标注6工艺评定试板标注完后，将各组配对背对组合（标有字体的一侧向外，用马板点焊固定。（注意不能点焊开坡口面）方便运输及焊接时快速查找配对焊接。材料复验和工艺评定的机加试件完成后分别装入试件袋做好标示。3.1.4、焊丝主要用材料件下表3.2、材料复验型钢取样材料复验型钢取样位置（化学成分、力学性能）取样尺寸与钢板复验的取样尺寸相同。73.3、钢板复验的取样位置。83.4、工艺评定用焊接接头的取样钢板尺寸及各试件类型取样位置94、试样的加工及化学成分、力学性能4.1、钢板的化学成分复验4.1.1、钢板的化学成分表只要列举低合金高强度钢Q345/Q420（GB/T1591-2008)和桥梁用结构钢Q345q/Q420q(GB/T714-2008)。牌号质量等级化学成分（质量分数）/％CSiMnPSNbVTiCrNiCuNMoBAls不大于不小于Q345A≤0.20≤0.50≤1.700.0350.0350.070.150.200.300.500.300.0120.10--B0.0350.035C0.0300.0300.015D≤0.180.0300.025E0.0250.020Q420A≤0.20≤0.50≤1.700.0350.0350.070.020.200.300.800.300.0150.20--B0.0350.035C0.0300.0300.015D0.0300.025E0.0250.020Q345qC≤0.20≤0.550.9～1.70.0300.0250.060.080.030.080.500.550.200-0.0120.015D≤0.180.0250.020E0.0200.010Q420qC≤0.17≤0.171～1.70.0300.0300.060.080.030.080.700.550.3500.0040.0120.015D0.0300.025E0.0250.0204.1.2、当桥梁钢板提及Z想性能时104.1.3、钢板的化学成分允许偏差（GB222-2006)元素规定化学成分范围/％允许偏差/％上偏差下偏差C≤0.250.020.02＞0.25～0.550.030.03＞0.550.040.04Si≤0.370.030.03＞0.370.050.05Mn≤0.80.030.03＞0.8～1.70.060.06P≤0.060.005-＞0.06～0.150.020.01S≤0.050.005-＞0.05～0.350.010.01Nb0.015～0.060.0050.005V≤0.20.020.01Ti≤0.20.020.01Cr≤1.50.050.05Ni≤10.050.05Cu≤0.550.050.05N0.01～0.020.050.05Mo---B---Als≤0.0150.0030.003化学成分的判定：规定被检元素的试验值符合其对应标准规定范围（应考虑成品化学成分允许偏差）。如试验结果不合格，允许再双倍取样复验，即从同一批钢材上再取2组试样试验。4.2、钢板及焊接工艺试板的力学性能复验4.2.1、拉伸试验4.2.1.1、焊缝拉伸接头形式的试件取样制作11124.2.1.2、拉伸试验力学性能(GB/T1591-2008、GB/T714-2008)牌号质量等级拉伸试验a,b,c断后伸长率（A）/％厚度(mm）下屈服强度（ReL）/Mpa厚度(mm）下屈服强度（Rm）/Mpa厚度(mm）≤16＞16～40＞40～63＞63～80＞80～100≤16＞16～40＞40～63＞63～80＞80～100≤40＞40～63＞63～100Q345A≥345≥335≥325≥315≥305470～630470～630470～630470～630470～630≥20≥19≥19BC≥21≥20≥20DEQ420A≥420≥400≥380≥360≥360520～680520～680520～680520～680520～680≥19≥18≥18BCDEa、当屈服不明显时，可测量Rp0.2代替下屈服强度。b、宽度不小于600mm扁平材，拉伸试验取横向试样，宽度小于600mm的扁平材、型材及棒材取纵向试样，断后伸长率最小值相应提高1％(绝对值)。c、厚度＞250mm～400mm的数值适用于扁平材。牌号质量等级拉伸试验a,b断后伸长率（A）/％备注厚度(mm）下屈服强度（ReL）/Mpa厚度(mm）下屈服强度（Rm）/Mpa≤50＞50～100--1)当屈服不明显时，可测量Rp0.2替下屈服强度。2)钢板取横向试样，型钢取纵向试样。4)厚度不大于16mm的钢材，断后伸长率提高1％。Q345qC≥345≥335≥490≥26DEQ420qC≥420≥410≥540≥19DE说明：拉伸分为试板拉伸和焊缝金属拉伸。试板拉伸为板面常温拉伸，断裂部和特性为断于母材；焊缝金属拉伸为试棒常温拉伸。4.2.1.3、Z向性能的拉伸断面收缩率（GB/T5313-2010)134.2.1.4、剪力钉的拉伸试验剪力钉拉伸断裂部位在焊缝部位拉伸载荷符合GB/T10433规定，断裂部和特性断于焊缝和热影响区外。拉伸试验为3个剪力钉1组，若出现2剪力钉个不合格，视为不合格；出现1个不合格，加倍补做试验，加倍补做全部合格视为合格。4.2.1.5、拉伸试验的结果评定：钢板材料复验试验值均符合相关标准的规定值（或规定范围）。工艺评定拉伸试验结果值不低于母材标准值视为合格，如试验结果不合格，允许再双倍取样复验，即从同件上再取试样做试验。4.2.2、钢板复验及焊接工艺试板弯曲试验。4.2.2.1、弯曲试件的取样制作接头厚度40mm时，试件厚度等于母材厚度，试件宽度≥试件厚度的1.5倍。接头厚度≥40mm时，分层取样代替全厚度试样，试样宽度为20mm～40mm.144.2.2.2、弯曲试验力学性能(GB/T1591-2008、GB/T714-2008)牌号质量等级试验方向180度弯曲试验15说明：试验温度为18～28度。钢板材料复验弯曲试验没有恻弯、背弯，工艺评定弯曲根据要求情况作恻弯、背弯试验。根据GB/T10212-2009要求对接接头只做恻弯试验。4.2.2.3、剪力钉的弯曲试验采用锤击剪力钉的方法，弯曲角度为30度。焊角未出现肉眼可见裂缝视为合格。弯曲试验为3个剪力钉1组，若出现2剪力钉个不合格，视为不合格；出现1个不合格，加倍补做试验，加倍补做全部合格视为合格。4.2.2.4、验结果判定：工艺评定试样受拉面的裂纹纵长度捕大于试样宽度15%，且单个裂纹试件表面上小于3mm的缺陷判定合格，如试验结果不合格，允许再双倍取样复验，即从同件上再取试样做试验。4.2.3、冲击力学性能4.2.3.1、冲击试板取样制作钢板厚度(mm)≤16＞16～100Q345A宽度不小于600mm扁平材，拉伸试验取横向试样，宽度小于600mm的扁平材、型材及棒材取纵向试样［d=弯心直径，a=试样厚度（直径）］2a3aBCDEQ420ABCDE牌号质量等级试验方向180度弯曲试验钢板厚度(mm)≤16＞16Q345qC［d=弯心直径，a=试样厚度（直径）］2a3aDEQ420qCDE16174.2.3.2冲击力学性能(GB/T1591-2008、GB/T714-2008)牌号质量等级试验温度冲击吸收能量（KV2)a/J备注184.2.3.3、冲击试验一般做一组3个夏比V型（或U型）缺口试件，其试验结果评定标准为：一组3个试样冲击功的平均值不低于规定值，允许其中有1个试样的单值低于规定值,但不得低于规定值的70%。如试验结果不符合上述评定标准，但其试验值符合下述要求：低于规定值的试样不超过2个，而且低于规定值70%的试样不超过1个。即允许从同