一、材質(zhì)與牌號(hào)解析
Q420qDNH是一種具有耐候性能的高強(qiáng)度橋梁用結(jié)構(gòu)鋼耐候鋼板 ,其牌號(hào)構(gòu)成具有明確的技術(shù)含義:
"Q":代表鋼材屈服強(qiáng)度的"屈"字漢語拼音首字母
"420":表示該鋼板的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為420MPa
"q":標(biāo)識(shí)為橋梁用鋼的"橋"字漢語拼音首字母
"D":表示質(zhì)量等級為D級耐候鋼板 ,要求-20℃低溫沖擊韌性
"N":代表耐候鋼的"耐"字漢語拼音首字母
"H":代表耐候鋼的"候"字漢語拼音首字母
該材料采用低碳合金設(shè)計(jì),通過設(shè)計(jì),通過鈮、釩、鈦等微合金元素的復(fù)合強(qiáng)化,實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度與良好焊接性的平衡耐候鋼板 。
二、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范
Q420qDNH嚴(yán)格遵循GB/T 714-2015《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》國家標(biāo)準(zhǔn)耐候鋼板 ,主要技術(shù)要求包括:
厚度范圍:適用于厚度≤150mm的鋼板
交貨狀態(tài):可采用熱軋、控軋、正火、正火軋制或熱機(jī)械軋制(TMCP)狀態(tài)
厚度方向性能:提供Z15、Z25、Z35三個(gè)等級的抗層狀撕裂能力
探傷等級:分為一探、二探、三探三個(gè)等級耐候鋼板 ,滿足不同工程需求
尺寸公差:符合GB/T 709-2019《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》
三、化學(xué)成分設(shè)計(jì)
1. 主元素控制
元素含量范圍技術(shù)作用碳(C)≤0.11%控制焊接冷裂紋敏感性耐候鋼板 ,保證焊接性能硅(Si)0.15-0.50%強(qiáng)化脫氧效果,提高鋼水純凈度錳(Mn)1.10-1.50%主要固溶強(qiáng)化元素,提高淬透性磷(P)≤0.020%嚴(yán)格控制有害元素含量硫(S)≤0.01%嚴(yán)格控制有害元素含量
2. 微合金化設(shè)計(jì)
元素含量范圍技術(shù)作用鈮(Nb)0.01-0.1%抑制奧氏體晶粒長大耐候鋼板 ,細(xì)化晶粒釩(V)0.01-0.1%析出強(qiáng)化,提高強(qiáng)度鈦(Ti)0.006-0.03%固定氮元素,防止時(shí)效脆化鉻(Cr)0.40-0.70%提高耐候性,促進(jìn)保護(hù)性銹層形成鎳(Ni)0.30-0.40%提高低溫韌性,改善焊接性能銅(Cu)0.25-0.50%提高耐蝕性,協(xié)同耐候作用鋁(Als)0.015-0.05%細(xì)化晶粒,改善韌性
該材料碳當(dāng)量(Ceq)≤0.47%,裂紋敏感系數(shù)(Pcm)≤0.25%,滿足厚度≤150mm板材的免預(yù)熱焊接要求耐候鋼板 。
四、力學(xué)性能指標(biāo)
1. 基本力學(xué)性能
性能指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值測試條件屈服強(qiáng)度(ReL)≥420MPa室溫拉伸試驗(yàn)抗拉強(qiáng)度(Rm)520-680MPa室溫拉伸試驗(yàn)斷后伸長率(A)≥18%室溫拉伸試驗(yàn)沖擊功(-20℃)≥34J夏比V型缺口沖擊試驗(yàn)
2. 特殊性能
耐候性能:在自然環(huán)境中能形成致密穩(wěn)定的銹層耐候鋼板 ,耐大氣腐蝕性能為普通碳鋼的2-8倍
焊接性能:可采用手工電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊等多種焊接方法
冷彎性能:180°冷彎試驗(yàn)合格(d=2a耐候鋼板 ,a為試樣厚度)
疲勞性能:具有優(yōu)良的疲勞抗力耐候鋼板 ,適用于動(dòng)載結(jié)構(gòu)
五、典型應(yīng)用領(lǐng)域
橋梁工程:特別適用于跨江跨海大橋、城市高架橋等需要長期暴露在自然環(huán)境中的橋梁主體結(jié)構(gòu)
建筑結(jié)構(gòu):用于高層建筑、體育場館、會(huì)展中心等大型公共建筑的鋼結(jié)構(gòu)框架
鐵路車輛:制造鐵路貨車、客車車體及轉(zhuǎn)向架等關(guān)鍵承力部件
船舶制造:用于船舶上層建筑、甲板結(jié)構(gòu)等需要耐腐蝕的部位
特種裝備:適用于需要長期戶外使用的工程機(jī)械、風(fēng)電塔筒等裝備結(jié)構(gòu)
該材料特別適合用于需要免維護(hù)或低維護(hù)的戶外鋼結(jié)構(gòu)工程,能顯著降低全壽命周期成本耐候鋼板 。