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团 体 标 准 T/CHTS xxxxx-20xx
公路桥梁用耐候钢技术指南
Technical Guideline of Weathering Steels for Highway Bridges
(征求意见稿)
xxxx-xx-xx发布 xxxx-xx-xx实施
中国公路学会 发布
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本标准版权为中国公路学会所有。除用于国家法律
法规规定用途,或事先得到中国公路学会文字上的许可
,不得以任何形式擅自复制、改编、汇编、翻译、发行
或传播本标准。
中国公路学会地址:北京市朝阳区安华西里 3 区
电话:010-64245690 传真:010-64958372
网址:http://www.chts.cn/ 电子信箱:[email protected]
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团体标准
公路桥梁用耐候钢技术指南
Technical Guideline of Weathering Steels for Highway Bridges
T/CHTS XXXXX-20XX
主编单位:中交公路规划设计院有限公司
发布单位:中国公路学会
实施日期:20XX 年 XX月 XX日
人民交通出版社股份有限公司
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中国公路学会关于发布
《公路桥梁用耐候钢技术指南》的公告
××××(文号)
现发布中国公路学会标准《公路桥梁用耐候钢技术指
南》(T/CHTS XXXXX—2019),自 2019 年 0X 月 0X 日起实
施。
《公路桥梁用耐候钢技术指南》(T/CHTS XXXXX—
2019)的版权和解释权归中国公路学会所有,并委托主编
单位中交公路规划设计院有限公司负责日常解释和管理
工作。
中国公路学会
××××年××月××日
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前 言
为规范耐候钢在公路桥梁领域的应用,保证其设计、制造、安装质量,针对设计选材、
钢材生产、产品制造的需求,制定本指南。
本指南是在总结我国以往耐候钢桥梁建设的经验和对国外耐候钢在桥梁建设领域的应
用的基础上,并结合我国大气环境的实际情况制定的。
本指南按照《中国公路学会标准编写规则》(T/CHTS 10001)编写。本指南共分为10章、
1个附录,主要内容包括:范围,规范性引用文件,术语,基本要求,耐候钢板及型钢,
高强度耐候螺栓连接副用钢,耐候钢焊接材料,耐候性桥梁构件用钢,检验规则,包装标
志和质量证明书等。
指南实施过程中,请将发现的问题和意见建议反馈至中交公路规划设计院有限公司(主
编单位)(地址:北京市德胜门外大街 85 号德胜国际中心 A 座,联系方式:010-82017422,
电子邮箱:[email protected]),供修订时参考。
本指南由中交公路规划设计院有限公司提出,受中国公路学会委托,由中交公路规划设
计院有限公司负责具体解释工作。
主编单位:中交公路规划设计院有限公司
参编单位:鞍钢股份有限公司、武汉钢铁有限公司、中国科学院金属研究所、哈尔滨焊
接研究院有限公司、上海振华重工(集团)股份有限公司、成都市新筑路桥机械股份有限公
司
主要起草人:孟凡超、常志军、侯华兴、邹德辉、董俊华、孙静涛、孙艳萍、邹昕珂
主要审查人:
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目 次
1 范围 .................................................................. 1
2 规范性引用文件 ........................................................ 2
3 术语 .................................................................. 5
4 基本要求 .............................................................. 6
5 耐候钢板及型钢 ........................................................ 7
6 高强度耐候螺栓连接副用钢 ............................................. 15
7 耐候钢焊接材料 ....................................................... 19
8 耐候性桥梁构件用钢 ................................................... 26
9 检验规则 ............................................................. 31
10 包装、标志和质量证明书 .............................................. 34
附录 A(资料性附录) 耐候钢钢材与焊接材料型号对照表 ..................... 36
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1
公路桥梁用耐候钢技术指南
1 范围
本指南规定了公路桥梁用耐候钢适用的大气腐蚀环境分类;公路桥梁用耐候钢板及型钢
的分类及牌号,尺寸、外形、重量及允许偏差,订货内容,技术要求,试验方法,检验规则,
包装、标志和质量证明书;制造耐候钢螺栓、螺母用冷镦钢盘条(简称盘条)及制造垫圈用热
轧钢带或钢板的的尺寸、外形、重量及允许偏差,订货内容,技术要求,试验方法,检验规
则,包装、标志及质量证明书;耐候钢配套焊接材料的型号,尺寸、外形、重量及允许偏差,
技术要求、试验方法,检验规则,包装、标志及质量证明书;耐候性桥梁构件用钢的技术要
求、工艺要求等。
本指南适用于公路桥梁耐候钢构件。
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2
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适
用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差
GB/T 223.5 钢铁 酸溶硅和全硅含量的测定 还原型硅钼酸盐分光光度法
GB/T 223.12 钢铁及合金化学分析方法 碳酸钠分离-二苯碳酰二肼光度法测定铬量
GB/T 223.14 钢铁及合金化学分析方法 钽试剂萃取光度法测定钒含量
GB/T 223.19 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量
GB/T 223.23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二铜肟分光光度法
GB/T 223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法
GB/T 223.40 钢铁及合金 铌含量的测定 氯磺酚S分光光度法
GB/T 223.62 钢铁及合金化学分析方法 乙酸丁酯萃取光度法测定磷量
GB/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰量
GB/T 223.64 钢铁及合金 锰含量的测定 火焰原子吸收光谱法
GB/T 223.68 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量
GB/T 223.72 钢铁及合金 硫含量的测定 重量法
GB/T 223.78 钢铁及合金化学分析方法 姜黄素直接光度法测定硼含量
GB/T 223.79 钢铁 多元素含量的测定 X-射线荧光光谱法(常规法)
GB/T 223.81 钢铁及合金 总铝和总硼含量的测定 微波消解-电感耦合等离子体质
谱法
GB/T 223.82 钢铁 氢含量的测定 惰气脉冲熔融热导法
GB/T 223.84 钢铁及合金 钛含量的测定 二安替比林甲烷分光光度法
GB/T 223.85 钢铁及合金 硫含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法
GB/T 223.86 钢铁及合金 总碳含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法
GB/T 224 钢的脱碳层深度测定法
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3
GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法
GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法
GB/T 247 钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定
GB/T 702 热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T 706 热轧型钢
GB/T 709 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T 714 桥梁用结构钢
GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图
GB/T 2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定
GB/T 2650 焊接接头冲击试验方法
GB/T 2652 焊缝及熔敷金属拉伸试验方法
GB/T 2970 厚钢板超声检测方法
GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备
GB/T 3323 金属熔化焊焊接接头射线照相
GB/T 3965 熔敷金属中扩散氢测定方法
GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规
法)
GB/T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条
GB/T 5293 埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要
求
GB/T 5313 厚度方向性能钢板
GB/T 6478 冷墩和冷挤压用钢
GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝
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4
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 10045 非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝
GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法
GB/T 11263 热轧H型钢和部分T型钢
GB/T 14977 热轧钢板表面质量的一般要求
GB/T 14981 热轧圆盘条尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T 17493 热强钢药芯焊丝
GB/T 17505 钢及钢产品交货一般技术要求
GB/T 19292.1 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 分类
GB/T 19292.3 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 污染物的测量
GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
GB/T 20124 钢铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法(常规方法)
GB/T 20125 低合金钢 多元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法
GB/T 25774 焊接材料的检验
GB/T 25775 焊接材料供货技术条件产品类型、尺寸、公差和标志
GB/T 25777 焊接材料熔敷金属化学分析试验制备方法
GB/T 25778 焊接材料采购指南
GB/T 28300 热轧棒材和盘条表面质量等级交货技术条件
GB/T 32548 钢铁 锡、锑、铈、铅和铋的测定 电感耦合等离子体质谱法
GB/T 36034 埋弧焊用高强钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求
GB/T 36037 埋弧焊和电渣焊用焊剂
GB/T 36233 高强钢药芯焊丝
YB/T 5293 金属材料 顶锻试验方法
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5
3 术语
下列术语和定义适用于本文件。
3.0.1 耐候钢 Weathering steel
耐候钢,又称耐大气腐蚀钢,是指通过在钢中加入一定数量的合金元素,如P、Cr、Ni、
Cu、Mo等,使其在金属基体表面上形成保护锈层,以提高耐大气腐蚀性能的钢。
3.0.2 城乡大气环境 Rural and Urban Atmosphere
城乡大气环境包括以下区域:
乡村大气:远离城市的内陆乡村地区和没有明显腐蚀剂污染的小城镇的环境大气,空气
清洁,基本上没有工业介质或盐雾污染。
城市大气:没有聚集工业的人口稠密区及城市边沿地区存在少量污染的环境大气,轻微
地被工业性介质所污染。
大气腐蚀因子特征:年均氯离子沉积率小于等于0.03mdd;年均SO2沉积率小于等于
0.24mdd。
3.0.3 工业大气环境 Industrial Atmosphere
由局部或地区性的工业污染物污染的环境大气,即工业聚集区的环境大气。在工厂集中
的工业区域内,具有工业性介质如 SO2、H2S、NH3、煤灰等污染严重的大气条件。大气中的
腐蚀性成分以硫化物(主要是SO2 )为主, 对钢的大气腐蚀影响最为显著。
大气腐蚀因子特征:年均氯离子沉积率小于等于0.03mdd;年均SO2沉积率大于0.24mdd、
小于等于2.0mdd。
3.0.4 海洋大气环境 Marine Atmosphere
海洋大气环境包括近海、海滨地区和海面上一定高度(不包括飞溅区)的不直接接触海
水的海岸大气区、海洋大气区、海洋工业大气区以及盐区大气(土壤类型为盐渍土的区域或
暴露于除冰盐的区域)等主要被氯化物所污染的环境大气。
大气腐蚀因子特征:年均氯离子沉积率大于0.03 mdd、小于等于0.6mdd,包括同时存在
年均SO2沉积率大于0.24mdd、小于等于2.0mdd的海洋工业大气区域。
SO2沉积率和氯离子沉积率测定方法参见GB/T19292.3-2003,其中氯离子沉积率应采用
湿烛法进行测定。
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6
4 基本要求
4.1 耐候钢按照适用环境分类。
4.1.1 根据桥梁所处的环境条件,结合中国耐候钢曝晒试验结果,本指南耐候钢按照
适用环境分为城乡大气环境用耐候钢、工业大气环境用耐候钢和海洋大气环境用耐候钢。
4.2 使用条件
4.2.1 裸露使用状态下,不同制造者所生产的本标准中同型号产品,尽管其化学成分
相同,由于微观组织不同,其耐腐蚀性能的表现会有所不同。如果需方要求,制造者应提供
令需方满意的耐腐蚀性证明材料。
4.2.2 环境限制。免涂装耐候钢适用于大多数地区。但是,与其它形式的结构一样,
某些极端情况下的腐蚀环境会导致其耐久性问题。为确保耐候钢的使用性能,以下环境应受
到限制或加以特别处理:
1 在耐候钢桥上方的道路上使用融雪剂时,应对钢桥连接件和沟槽等低洼易腐蚀区域
进行冲洗修复。
2 在耐候钢桥下方的道路上使用融雪剂时,对标准净空高小于 5.3m 的耐候钢桥,应考
虑“隧道状”的盐雾腐蚀。
3 耐候钢不能直接浸入水中、接触土壤及被植被覆盖。
4 耐候钢桥在横跨水面时,为避免水浪影响,应高于水面 2.5m。
5 耐候钢可用在 GB/T 19292.1所规定的相对湿度大于 80%,全年润湿时间占比小于 60%
的地区。
6 耐候钢可用在 GB/T 19292.1所规定的相对湿度小于 80%,全年润湿时间占比大于 40%
的地区。
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7
5 耐候钢板及型钢
5.1 一般规定
5.1.1 本指南适用于耐候钢板、钢带及剪切钢板(以下统称钢板)和热轧型钢。
5.1.2 各钢级化学成分中有害元素含量(熔炼分析)应符合表 5.1.2的规定。
表 5.1.2 钢中磷、硫、硼、氢、氮含量控制要求
质量等级
化学成分a,b(质量分数)/%
P S B H N
不大于
D 0.025 0.010
0.0005 0.0002 0.0080 E 0.020 0.010
F 0.015 0.005
a 钢中残余元素 B、H 供方能保证时,可不进行分析;
b 当向钢中主动添加元素 B 时,全部 B 应不大于 0.0025%,且进行分析并填入质量证明书中。
5.2 分类及牌号
5.2.1 分类规则。按照应用环境不同,公路桥梁用耐候钢分为三大类:城乡大气环境
用耐候钢、工业大气环境用耐候钢和海洋大气环境用耐候钢。对于适用于不同环境的耐候钢,
在质量等级后按照下述规定加代号予以区别:
1 城乡大气环境用耐候钢:代号NHC
2 工业大气环境用耐候钢:代号NHG
3 海洋大气环境用耐候钢:代号NHY
5.2.2 钢级与牌号。耐候钢包括 4 个强度级别,按照屈服强度分为:345MPa、420MPa、
Q500MPa、690MPa。按照所应用的环境及质量等级不同,本指南中耐候钢包括 42 个牌号。
如表 5.2.2。
表 5.2.2 钢级与牌号
适用环境
屈服强度
城乡大气环境 工业大气环境 海洋大气环境a,b 交货状态
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8
345 MPa
Q345qDNHC
Q345qENHC
Q345qFNHC
Q345qDNHG
Q345qENHG
Q345qFNHG
Q345qDNHY-Ⅰ
Q345qENHY-Ⅰ
Q345qFNHY-Ⅰ
Q345qDNHY-Ⅱ
Q345qENHY-Ⅱ
Q345qFNHY-Ⅱ
TMCP 或
TMCP+回火
420 MPa
Q420qDNHC
Q420qENHC
Q420qFNHC
Q420qDNHG
Q420qENHG
Q420qFNHG
Q420qDNHY-Ⅰ
Q420qENHY-Ⅰ
Q420qFNHY-Ⅰ
Q420qDNHY-Ⅱ
Q420qENHY-Ⅱ
Q420qFNHY-Ⅱ
TMCP 或
TMCP+回火
500 MPa
Q500qDNHC
Q500qENHC
Q500qFNHC
Q500qDNHG
Q500qENHG
Q500qFNHG
Q500qDNHY-Ⅰ
Q500qENHY-Ⅰ
Q500qFNHY-Ⅰ
Q500qDNHY-Ⅱ
Q500qENHY-Ⅱ
Q500qFNHY-Ⅱ
TMCP 或
TMCP+回火或 QT
690 MPa
Q690qDNHC
Q690qENHC
Q690qFNHC
Q690qDNHG
Q690qENHG
Q690qFNHG
- - TMCP 或
TMCP+回火或 QT
a 根据钢中 Ni 元素含量不同分为-Ⅰ和-Ⅱ两种类型。-Ⅰ型适合用于环境大气中氯离子年均沉积率
≤0.4mdd 的区域,-Ⅱ型适合用于环境大气中氯离子年均沉积率≤0.6mdd 的区域。
b 交货状态也可采用正火或调质(N 或 QT)。
5.2.3 牌号表示方法。钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音字母、规定最小屈服强度
值、“桥”字的汉语拼音首位字母、质量等级符号、适用环境代号等几个部分组成。
例如:Q420qDNHY。其中:
Q——桥梁用钢屈服强度的“屈”字汉语拼音的首位字母;
420——规定最小屈服强度数值,单位MPa;
q——桥梁用钢的“桥”字汉语拼音的首位字母;
D——质量等级为D级。
NHY——适用环境为海洋大气环境。
对于要求厚度方向性能时,则在上述规定的牌号后增加厚度方向(Z向)性能级别的代
号。
例如:Q420qDNHYZ15。
5.3 尺寸、外形、重量及允许偏差
5.3.1 单轧钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 709的规定。
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9
5.3.2 钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 709的规定,由钢带剪切而成
的剪切钢板不平度应当符合GB/T 709中对单轧钢板的规定。
5.3.3 型钢的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 706、GB/T 11263的规定。
5.3.4 经供需双方协议,可供应其它尺寸、外形及允许偏差的钢材。
5.4 订货内容。
5.4.1 订货时,需方在合同或订单中应提供下列信息:
1 本标准号;
2 产品名称(钢板、钢带或型钢);
3 牌号;
4 规格;
5 尺寸、外形精度要求;
6 重量(数量);
7 交货状态(当需方未做要求时,由供方按照本标准规定选择并在质保书中注明);
8 特殊要求。
5.5 技术要求
5.5.1 城乡大气环境用耐候钢各钢牌号化学成分(熔炼分析)应符合表5.5.1的规定。
表 5.5.1 城乡大气环境用耐候钢化学成分
牌号 质量
等级
化学成分a,b(质量分数)%
C Si Mn Cu Cr Ni Mo Nb V Ti Als
Q345qNHC D
E
F
≤
0.11
0.05
~
0.55
0.50
~
1.70
0.25
~
0.55
0.40
~
0.70
0.30
~
0.65
≤
0.10
≤
0.10
≤
0.10
≤
0.03
0.015
~
0.050
Q420qNHC ≤
0.11
0.05
~
0.55
1.10
~
1.80
0.25
~
0.55
0.40
~
0.70
0.30
~
0.80
≤
0.20
≤
0.10
≤
0.10
≤
0.03
0.015
~
0.050
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10
Q500qNHC ≤
0.11
0.05
~
0.55
1.10
~
1.80
0.25
~
0.55
0.40
~
0.70
0.30
~
1.10
≤
0.25
≤
0.10
≤
0.10
≤
0.03
0.015
~
0.050
Q690qNHC ≤
0.11
0.05≤
0.55
1.10
~
1.80
0.25
~
1.20??
0.40
~
1.00
0.40
~
1.20
≤
0.60
≤
0.10
≤
0.10
≤
0.03
0.015
~
0.050
a 铌、钒、钛可单独或组合加入。
b Q500qNHC、Q690qNHC 调质交货可添加元素 B,全 B 含量控制按照表 5.1 规定。
5.5.2 工业大气环境用耐候钢各钢级牌号化学成分(熔炼分析)应符合表5.5.2的规定
表 5.5.2 工业大气环境用耐候钢化学成分
牌号 质量
等级
化学成分a,b(质量分数)%
C Si Mn Cu Cr Ni Mo Nb V Ti Als Sb Re
Q345qNHG
D
E
F
≤
0.11
0.05
~
0.55
0.50
~
1.50
0.25
~
0.60
0.40
~
1.20
0.30
~
0.65
0.10
~
0.35
≤
0.10
≤
0.10
≤
0.030
0.015
~
0.050
≤
0.15
≤
0.04
Q420qNHG ≤
0.11
0.05
~
0.55
0.50
~
1.50
0.25
~
0.60
0.40
~
1.20
0.30
~
0.80
0.10
~
0.35
≤
0.10
≤
0.10
≤
0.030
0.015
~
0.050
≤
0.15
≤
0.04
Q500qNHG ≤
0.11
0.05
~
0.55
0.50
~
1.50
0.25
~
0.60
0.40
~
1.20
0.30
~
0.80
0.15
~
0.50
≤
0.10
≤
0.10
≤
0.030
0.015
~
0.050
≤
0.15
≤
0.04
690qNHG ≤
0.11
0.05
~
0.55
0.50
~
1.80
0.25
~
1.20
0.40
~
1.20
0.40
~
1.50
0.20
≤
0.60
≤
0.10
≤
0.10
≤
0.03
0.015
~
0.050
≤
0.15
≤
0.04
a 铌、钒、钛可单独或组合加入。
b Q500qNHG、Q690qNHG 调质交货可添加元素 B,全 B 含量控制按照表 5.1 规定。
5.5.3 海洋大气环境用耐候钢各钢级牌号化学成分(熔炼分析)应符合表5.5.3的规定。
表 5.5.3 海洋大气环境用耐候钢化学成分
牌号a
质量
等级
化学成分(质量分数)/%
C Si Mn Nb Ti Ni Cu Mo Als
Q345qNHY-Ⅰ D ≤ 0.10 0.50 ≤ 0.005 1.00 0.25 ≤0.40 0.015
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11
Q420qNHY-Ⅰ E
F
0.08 ~
0.50
~
1.50
0.10 ~
0.050
~
1.50
~
0.55
≤0.50 ~
0.050 Q500qNHY-Ⅰ ≤0.60
Q345qNHY-Ⅱ D
E
F
≤
0.08
0.10
~
0.50
0.50
~
1.50
≤
0.10
0.005
~
0.050
3.00
~
3.50
0.25
~
0.55
≤0.15
Q420qNHY-Ⅱ ≤0.20
Q500qNHY-Ⅱ ≤0.30
a 牌号中,-Ⅰ型适用于氯离子年均沉积率小于 0.4mdd 的环境,-Ⅱ型适用于氯离子年均沉积率小于
0.6mdd 的海洋大气环境及海洋工业大气环境。
5.5.4 冶炼与轧制应符合下列要求:
1 钢由转炉或电炉冶炼,并应进行真空脱气等炉外精炼。
2 当需方要求保证厚度方向性能钢板时,钢中硫(S)含量应同时符合GB/T 5313的规
定。
3 钢的成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的规定。
4 为控制钢中硫化物形态,应进行钙(Ca)处理。
5.5.5 力学性能应符合下列要求:
1 钢材的力学性能应符合表5.5.5的规定。
2 夏比冲击吸收能量按一组三个试样的算术平均值进行计算,允许其中有一个试样单
值低于表5.5.5规定值,但不得低于规定值的70%。
3 钢板厚度小于12mm的夏比冲击试验应采用辅助试样。钢板厚度>8mm~<12mm的辅助
试样尺寸为10mm×7.5mm×55mm,其试验结果不小于规定值的75%;钢板厚度6mm~8mm的辅助
试样尺寸为10mm×5mm×55mm,其试验结果不小于规定值的50%。厚度小于6mm的钢板不做冲
击试验。
4 如果钢板的冲击试验结果不符合本指南第5.5.5条第2款的规定时,应从同一批钢板
上再取一组三个试样进行试验。前后六个试样的平均值不得低于表5.5.5规定值,允许其中
两个试样低于规定值,但低于规定值70%的试样只允许一个。
5 Z向钢厚度方向断面收缩率应符合GB/T 5313的规定。
表 5.5.5 钢材的力学性能
强度
等级
质量
等级
拉伸试验a,b V 型冲击试验
c
下屈服强度,Rel/MPa 抗拉强度
Rm/MPa
断后伸长
率 A/%
试验温
度 ℃
吸收能量,KV2/J
厚度/mm 厚度/mm
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≤50 >50~
100 ≤16 >16
不小于 不小于
Q345q
D
345 335 490 20
-20
100 120 E -40
F -60
Q420q
D
420 410 540 19
-20
100 120 E -40
F -60
Q500q
D
500 480 630 18
-20
100 120 E -40
F -60
Q690q
D
690 650 770 14
-20
100 120 E -40
F -60
a 当屈服不明显时,可测量 Rp0.2 代替下屈服强度。
b 拉伸试验取横向试样。
c 冲击试验取纵向试样。
5.5.6 工艺性能应符合下列要求:
1 钢材的弯曲试验应符合表5.5.6的规定。
2 当供方保证时,可不做弯曲试验。
表 5.5.6 工艺性能
180°弯曲试验
厚度≤16mm 厚度>16mm 弯曲结果
D=2a D=3a 在试样外表面不应有肉眼可见的裂纹
注:D--弯曲压头直径,a--试样厚度。
5.5.7 表面质量应符合下列要求:
1 钢材表面不应有气泡、结疤、裂纹、折叠、夹杂和压入氧化铁皮等影响使用的有害
缺陷,钢板不应有目视可见的分层。
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2 钢材的表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈及由于压入氧化铁皮
和轧辊所造成的不明显的粗糙、网纹、划痕及其它局部缺陷,但其深度不应大于钢材厚度的
公差之半,并应保证钢材允许的最小厚度。
3 钢板的表面缺陷允许用修磨等方法清除,清理处应平滑无棱角,清理深度不应大于
钢板厚度的公差之半,并应保证钢板允许的最小厚度。
4 钢带允许有缺陷存在,但有缺陷的部分不应大于每卷钢带总长度的6%。
5 经供需双方协商,钢板表面质量可执行GB/T 14977的规定。
6 型钢的表面质量符合GB/T 706、GB/T 11263的规定。
5.5.8 无损检测。对于厚度大于20mm的单轧钢板应进行超声波探伤检测,应符合GB/T
2970的要求,合格级别不低于Ⅱ级。其它厚度单轧钢板、剪切钢板、型钢等,根据供需双方
协议,也可进行无损检测,其检验标准和级别应在协议或合同中明确。
5.5.9 其它要求。根据供需双方协议,钢材也可进行其它项目的检验。
5.6 试验方法
5.6.1 钢的化学成分试验方法按GB/T 4336、GB/T 20123、GB/T 20124、GB/T 20125、
GB/T 32548或通用的化学分析方法进行,仲裁时按GB/T 223.5、GB/T 223.12、GB/T 223.14、
GB/T 223.19、GB/T 223.23、GB/T 223.26、GB/T 223.40、GB/T 223.62、GB/T 223.63、GB/T
223.64、GB/T 223.68、GB/T 223.78、GB/T 223.79、GB/T 223.81、GB/T 223.82、GB/T 223.84、
GB/T 223.85、GB/T 223.86的规定。
5.6.2 钢材的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法应符合表5.6.2的规定。
表 5.6.2 钢材的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法
序号 检验项目 取样数量(个) 取样方法 试验方法
1 化学成分(熔炼分析) 1/炉 GB/T 20066 见 5.6.1
2 拉伸试验 1/批 GB/T 2975 GB/T 228.1
3 弯曲试验 1/批 GB/T 2975 GB/T 232
4 冲击试验 3/批 GB/T 2975 GB/T 229
5 Z向钢厚度方向断面收缩率 3/批 GB/T 5313 GB/T 5313
6 无损检验 逐张或逐件 -- GB/T 2970 或协商
7 表面质量 逐张或逐件 -- 目视及测量
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8 尺寸、外形 逐张或逐件 -- 合适的量具
5.7 未尽事宜
未尽事宜参照 GB/T 714的规定执行。
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6 高强度耐候螺栓连接副用钢
6.1 一般规定
6.1.1 高强度耐候螺栓连接副用钢可用于生产 8.8级、10.9级、12.9级高强度耐候螺
栓、螺母、垫片等。
6.1.2 高强度耐候螺栓连接副用钢按照适应的大气环境条件和质量等级分为 5 个牌
号。
6.1.3 高强度耐候螺栓连接副用钢用于制造公称直径不大于 40mm 的桥梁用高强度耐候
螺栓及其配套螺母、垫片等。
6.2 分类及代号
6.2.1 按照所应用的环境及螺栓生产方式不同,耐候性高强度螺栓连接副用钢包括 5
个牌号。如表 6.2.1所示。
表 6.2.1 钢级与钢牌号
螺栓级别 城乡与工业大气环境
螺栓连接副用钢牌号
海洋大气环境
螺栓连接副用钢牌号
8.8 级 NHC8 NHY8
10.9 级 NHC10 NHY10
12.9 级 NHC12
注:1 牌号中字母意义:NHC—适用于城乡与工业大气环境,NHY—适用于海洋大气环境;
2 牌号中数字意义:8—用于生产 8.8 级螺栓,10—用于生产 10.9 级螺栓,12—用于生产 12.9 级
螺栓。
6.3 尺寸、外形、重量及允许偏差
6.3.1 热轧圆钢的尺寸、外形、重量及允许偏差寸应符合GB/T 702的规定。
6.3.2 热轧盘条的尺寸、外形、重量及允许偏差寸应符合GB/T 14981的规定,其中尺
寸和外形允许偏差应符合B级精度的规定。
6.3.3 根据供需双方协商,可供应其它规格和精度的圆钢和盘条。
6.3.4 热轧钢带或钢板:尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 709的规定。
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6.4 订货内容
6.4.1 按本指南订购的合同或订单应包括下列内容:
1 本标准号;
2 产品名称;
3 牌号;
4 尺寸规格及精度级别;
5 订货数量;
6 包装方式及标识要求(未注明时,由供方确定);
7 其它特殊要求。
6.5 技术要求
6.5.1 城乡大气与工业大气环境用螺栓连接副用钢各钢级牌号化学成分 (熔炼分析)
应符合表6.5.1的规定。
表 6.5.1 城乡大气与工业大气环境用螺栓连接副用钢化学成分a、b
(熔炼分析)
钢号 C Si Mn P S Cr Ni Mo V Nb Cu Als
NHC8
0.10
~
0.30
0.15
~
0.50
0.40
~
1.35
≤
0.025
≤
0.015
0.30
~
0.90
0.20
~
0.80
0.15
~
0.30
- -
0.20
~
0.60
≥
0.015
NHC10
0.20
~
0.40
0.15
~
0.50
0.70
~
1.20
≤
0.025
≤
0.015
0.45
~
1.00
0.20
~
0.80
0.15
~
0.50
- -
0.20
~
0.60
≥
0.015
NHC12
0.35
~
0.45
≤
0.25
0.30
~
0.90
≤
0.012
≤
0.005
0.90
~
1.20
0.50
~
1.20
0.25
~
0.45
0.25
~
0.45
0.02
~
0.05
0.10
~
0.60
≤
0.025
a NHC8、NHC10 中铌、钒、钛可单独或组合加入。
b 为控制硫化物形态,应进行钙(Ca)处理。
6.5.2 海洋大气环境用螺栓连接副用钢各钢级牌号化学成分(熔炼分析)应符合表
6.5.2的规定。
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表 6.5.2 海洋大气环境用螺栓连接副用钢化学成分
牌号 化学成分
a,b(质量分数)%
C Si Mn P S Ni Cu Mo V Ti B Als
NHY8 ≤
0.35
≤
0.60
≤
1.50
≤
0.025
≤
0.01
≥
3.0
≤
0.70
≤
0.50
≤
0.10
≤
0.10
≤
0.003
≥
0.015
NHY10 ≤
0.50
≤
0.60
≤
1.50
≤
0.025
≤
0.01
≥
3.0
≤
0.70
≤
0.65
≤
0.10
≤
0.10
≤
0.003
≥
0.015
a 铌、钒、钛可单独或组合加入。
b 为控制硫化物形态,应进行钙(Ca)处理。
6.5.3 冶炼应符合下列要求:
1 钢由转炉或电炉冶炼,并应进行真空脱气等炉外精炼。保证钢中H≤0.0002%,N≤
0.0100%。
2 当需方要求做成品分析时,应在合同中注明。成品的化学成分允许偏差应符合GB/T
222的规定。
6.5.4 交货状态。钢材一般以热轧状态交货,硬度性能可协商。经供需双方协商,并
在合同中注明,也可以退火状态交货。
6.5.5 力学性能。交货状态下钢材应进行纵向拉伸试验,以实测值交货,并在质量证
明书中注明。
6.5.6 工艺性能应符合下列要求:
1 冷顶锻。盘条及钢棒应进行冷顶锻试验。试验后的试样高度为原试样高度的1/2,经
冷顶锻试验后,试样表面不应出现裂纹。需方要求进行1/3或1/4冷顶锻时,应在合同中注明。
2 热顶锻。根据需方要求,并在合同中注明,冷镦钢盘条及钢棒可作热顶锻试验。试
验后的试样高度为原试样高度的1/3,顶锻后试样表面不得有肉眼可见的裂纹。
6.5.7 脱碳层。盘条及钢棒应进行脱碳层深度检验。脱碳层深度应符合GB/T 6478中的
相应要求。
6.5.8 非金属夹杂物。根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,钢棒及盘
条可进行非金属夹杂物检验。非金属夹杂物的检验应按照GB/T 10561的ASTM评级图评级,
采用A法。应符合表6.5.8的规定。
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表 6.5.8 非金属夹杂物含量
非金属夹
杂物类型
A B C D DS
细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系
合格级别 ≤1.5 ≤1.5 ≤1.5 ≤1.5 ≤1.5 ≤1.5 ≤1.5 ≤1.5 ≤1.5
6.5.9 低倍组织。根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可对钢棒及盘
条进行低倍酸浸检验。钢棒及盘条的横截面酸浸低倍组织试片上不得有目视可见的缩孔、气
泡、裂纹、夹杂、翻皮、白点、晶间裂纹。酸浸低倍组织中一般疏松、中心疏松、中心(或
锭形)偏析应各不大于2.5级。
6.5.10 表面质量。盘条和钢棒的表面质量应符合GB/T 28300的规定。钢材表面不得有
裂纹、结疤、、耳子、折叠等对使用有害的缺陷。允许有压痕及局部的凸块。凹坑、划痕、
麻面、发纹,但其深度或高度(从实际尺寸算起)不得大于0.05mm,不得出现裂纹。
6.6 试验方法
6.6.1 钢材的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法应符合表6.6.1的规定。
表 6.6.1 试验方法
序号 检验项目 取样数量 取样方法及部位 试验方法
1 化学成分 1 个/炉 GB/T 20066 GB/T 223(适用部分)
GB/T 4336-2002
2 拉伸试验 2 个/批 GB/T 2975 GB/T 228.1
3 热顶锻 2 个/批 不同根盘条或钢棒 YB/T 5293
4 冷顶锻 4 个/批 不同根盘条或钢棒 YB/T 5293
5 脱碳层 2 个/批 不同根盘条或钢棒 GB/T 224
6 非金属夹杂物 2 个/批 不同根盘条或钢棒 GB/T 10561
7 低倍组织 2 个/批 GB/T 226 不同根盘条
或钢棒 GB/T 226、GB/T 1979
8 外形、尺寸 逐根 — 卡尺、千分尺
9 表面质量 逐根 — 目视
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7 耐候钢焊接材料
7.1 一般规定
7.1.1 公路桥梁用耐候钢配套焊接材料,包括焊条、气保护实心焊丝、气保护药芯焊
丝、埋弧焊实心焊丝/焊剂和埋弧焊药芯焊丝/焊剂。
7.1.2 公路桥梁用耐候钢配套焊接材料按抗拉强度不同分为 490MPa、540MPa、630MPa、
770MPa四个级别,分别对应屈服强度为 Q345q、Q420q、Q500q、Q690q的耐候钢材。
7.1.3 公路桥梁用耐候钢配套焊接材料按使用环境分为:
1 城乡大气环境与工业大气环境用焊接材料:代号 NHC
2 海洋大气环境用焊接材料:代号 NHY
7.2 分类和型号
7.2.1 焊条分类。焊条型号按熔敷金属力学性能、药皮类型、使用环境等进行划分,
其它规则参见 GB/T 5117标准。
型号示例:
E4916-NHC
7.2.2 气保焊实心焊丝。气保焊实心焊丝型号按照熔敷金属力学性能、使用环境等进
行划分,其它规则参见 GB/T 8110标准。
型号示例:
ER49-NHC
7.2.3 埋弧焊实心焊丝/焊剂。埋弧焊实心焊丝分类按照熔敷金属力学性能、使用环境
等进行划分,焊丝/焊剂组合分类等其它规则参见 GB/T 5293标准。
表示使用环境为城乡大气和工业大气
表示熔敷金属抗拉强度最小值为 490MPa
表示气保焊实心焊丝
表示使用环境为城乡大气和工业大气
表示焊条药皮类型为碱性、适用于全位置焊接,采用交流或直流反接。
表示熔敷金属抗拉强度最小值为 490MPa
表示焊条
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型号示例:
SU49-NHC
7.2.4 气保焊药芯焊丝。气保焊药芯焊丝型号按照熔敷金属力学性能、使用环境等进
行划分,其它规则参见 GB/T GB/T 10045和 GB/T 36233标准。
型号示例:
T49-NHY
7.2.5 埋弧焊药芯焊丝/焊剂。埋弧焊药芯焊丝分类按照熔敷金属力学性能、使用环境
等进行划分,焊丝/焊剂组合分类等其它规则参见 GB/T 5293标准。
埋弧焊药芯焊丝型号示例:
TU49-NHY
7.2.6 熔敷金属抗拉强度代号。熔敷金属抗拉强度代号含义如表 7.2.6所示。
表 7.2.6 熔敷金属抗拉强度代号含义
抗拉强度代号 抗拉强度 Rm/MPa 屈服强度 Rel/MPa 断后伸长率 A/%
49 ≥490 ≥345 ≥20
54 ≥540 ≥420 ≥19
63 ≥630 ≥500 ≥18
77 ≥770 ≥690 ≥14
表示使用环境为城乡大气和工业大气
表示熔敷金属抗拉强度最小值为 490MPa
表示埋弧焊实心焊丝
表示使用环境为海洋大气
表示熔敷金属抗拉强度最小值为 490MPa
表示药芯焊丝
表示使用环境为海洋大气
表示熔敷金属抗拉强度最小值为 490MPa
表示埋弧焊药芯焊丝
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7.3 尺寸、外形、重量及允许偏差
7.3.1 焊条的尺寸和公差应符合下列要求:
1 焊条的尺寸和公差应符合GB/T 25775的规定。
2 焊条夹持端长度应为15~30mm。
3 焊条偏心度应符合GB/T 5117的规定。
7.3.2 焊丝的尺寸、公差、松弛直径和翘距应符合 GB/T 25775的规定。
7.3.3 焊剂的颗粒度应符合 GB/T36037规定,但根据供需双方协议的要求,可以制造
其他尺寸的焊剂。
7.4 技术要求
7.4.1 焊条药皮应符合下列要求:
1 焊条药皮应均匀、紧密地包覆在焊芯周围,焊条药皮上不应有影响焊接质量的裂纹、
气泡、杂质及剥落等缺陷。
2 碱性药皮类型焊条沿长度方向的露芯长度应不大于焊芯直径的1/3或1.6mm两者的较
小值;其他药皮类型焊条沿长度方向的露芯长度应不大于焊芯直径的2/3与2.4mm两者的较小
值。
7.4.2 焊丝应符合下列要求:
1 焊丝的表面应光滑,无对焊接操作或焊缝金属的性能有不利影响的裂纹、凹坑、划
痕、氧化皮、皱纹、折叠和异物。
2 焊丝的缠绕应避免打结、呈波浪形、锐弯、重叠或嵌入,使焊丝在无拘束的状态下
能自由松开。
3 焊丝卷和焊丝盘中焊丝的松弛直径和翘距应使得焊丝在自动焊和半自动焊设备中均
匀连续地送进。
7.4.3 焊剂应符合下列要求:
1 焊剂含水量不应大于0.10%。
2 焊剂中机械夹杂物(碳粒、铁屑、原材料颗粒、铁合金凝珠及其他杂物)的质量百
分含量不应大于0.30%。
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3 焊剂焊接时,焊道应整齐、成形美观、脱渣容易,焊道与焊道之间,焊道与母材之
间过渡平滑。
7.4.4 城乡大气与工业大气环境用耐候钢焊接材料熔敷金属化学成分应满足表
7.4.4.-1规定,熔敷金属力学性能应满足表 7.4.4-2规定。
表 7.4.4-1 熔敷金属化学成分
抗拉强度
代号
化学成分(质量分数)%
C Si Mn S P Ni Cr Cu Mo
49 ≤0.07 ≤0.65 ≤1.6 ≤0.010 ≤0.020 0.75-1.25 ≤0.3 0.25-0.60 0.1-0.5
54 ≤0.07 ≤0.65 ≤1.6 ≤0.010 ≤0.020 0.75-1.50 ≤0.3 0.25-0.60 0.1-0.5
63 ≤0.07 ≤0.65 1.0-1.8 ≤0.010 ≤0.020 0.75-2.10 ≤0.8 0.25-0.60 0.1-0.5
77 ≤0.11 ≤0.65 1.0-1.8 ≤0.010 ≤0.020 2.10-2.90 ≤0.8 0.25-0.5 ≤0.8
表 7.4.4-2 熔敷金属力学性能
抗拉强度
代号
拉伸试验 冲击试验a
屈服强度
Rel/MPa
抗拉强度
Rm/MPa
断后伸长率
A/%
冲击功
KV2/J/-40oC
冲击功
KV2/J/-60oC
49 ≥345 ≥490 ≥20 ≥100 ≥47
54 ≥420 ≥540 ≥19 ≥100 ≥47
63 ≥500 ≥630 ≥18 ≥100 ≥47
77 ≥690 ≥770 ≥14 ≥47 ≥27
a 冲击试验温度二选一,由供需双方商定并在合同中注明。
7.4.5 海洋大气环境用耐候钢焊接材料熔敷金属化学成分应满足表 7.4.5-1、表
7.4.5-2规定,熔敷金属力学性能应满足表 7.4.5-3规定。
表 7.4.5-1 (Ⅰ型)熔敷金属化学成分
抗拉强度
代号
化学成分(质量分数)%
C Si Mn S P Ni Cu Mo
49 ≤0.10 ≤0.65 ≤1.6 ≤0.010 ≤0.020 1.0-2.0 0.25-0.50 0.15-0.50
54 ≤0.10 ≤0.65 ≤1.6 ≤0.010 ≤0.020 1.0-2.0 0.25-0.50 0.15-0.50
63 ≤0.11 ≤0.65 1.0-1.7 ≤0.010 ≤0.020 1.0-2.5 0.25-0.50 0.15-0.50
77 ≤0.11 ≤0.65 1.0-1.7 ≤0.010 ≤0.020 1.0-2.5 0.25-0.50 0.15-0.50
表 7.4.5-2 (Ⅱ型)熔敷金属化学成分
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抗拉强度
代号
化学成分(质量分数)%
C Si Mn S P Ni Cu Mo
49 ≤0.07 ≤0.65 ≤1.6 ≤0.010 ≤0.020 2.8-3.8 0.25-0.70 0.05-0.50
54 ≤0.10 ≤0.65 ≤1.6 ≤0.010 ≤0.020 2.8-3.8 0.25-0.7 0.05-0.50
63 ≤0.11 ≤0.65 1.0-2.0 ≤0.010 ≤0.020 2.8-3.8 0.25-0.7 0.05-0.50
77 ≤0.11 ≤0.65 1.0-2.0 ≤0.010 ≤0.020 2.8-3.8 0.25-0.7 ≤0.8
表 7.4.5-3 (Ⅰ型、Ⅱ型)熔敷金属力学性能
抗拉强度
代号
拉伸试验 冲击试验a
屈服强度
Rel/MPa
抗拉强度
Rm/MPa
断后伸长率
A/%
冲击功
AKV/J/-40oC
冲击功
AKV/J/-60oC
49 ≥345 ≥490 ≥20 ≥100 ≥27
54 ≥420 ≥540 ≥19 ≥100 ≥27
63 ≥500 ≥630 ≥18 ≥100 ≥27
77 ≥690 ≥770 ≥14 ≥47 ≥27
a 冲击试验温度由供需双方商定并在合同中注明。
7.4.6 熔敷金属扩散氢含量。材料熔敷金属的扩散氢测定按照 GB/T 3965 进行,扩散
氢气体含量应符合表 7.4.6的规定。
表 7.4.6 熔敷金属扩散氢含量
焊接材料 扩散氢 mL/100g 检测方法
焊条 ≤10 水银法或热导法
气保焊实心焊丝 ≤5 水银法或热导法
埋弧焊实心焊丝/焊剂 ≤5 水银法或热导法
气保焊药心焊丝 ≤10 水银法或热导法
埋弧焊药芯焊丝/焊剂 ≤10 水银法或热导法
7.5试验方法
7.5.1 尺寸及表面质量。尺寸及表面质量应符合 GB/T 25775、GB/T 36037的规定。
7.5.2 化学成分应符合下列要求:
1 熔敷金属。熔敷金属化学分析试样应按 GB/T 25777规定制备,也可在力学性试件上
或拉断后的拉棒上制取,冲裁时按照 GB/T 25777规定进行。
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2 分析方法。化学成分分析可采用任何适宜的分析方法,仲裁试验时,按供需双方确
认的分析方法进行。
7.5.3 焊接材料的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法应符合表 7.5.3的规定。
表 7.5.3 焊接材料的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法
序号 检验项目 取样数量 取样方法 试验方法
1 化学分析 1 个/批 GB/T 25777 任何适宜方法
2 拉伸试验 1 个/批 GB/T 25774 GB/T 2652
3 冲击试验 5 个/批 GB/T 25774 GB/T 2650
4 扩散氢检测 1 个/批 - GB/T 3965
5 无损检测 试板检测 - GB/T 3323
6 尺寸、外观 5%/批 - 目视及测量
7.6熔敷金属耐蚀性要求
7.6.1 供方应提供由第三方完成的熔敷金属加速腐蚀失重率试验结果,具体应符合以
下要求:
1 各牌号耐大气腐蚀焊条、焊丝熔敷金属加速腐蚀试验结果必须满足:熔敷金属失重
率/母材失重率≤1.05。
2 模拟城乡大气与工业大气环境条件下的加速腐蚀试验方法按照TB/T 2375-1993的规
定执行,试验时间 100h。
3 模拟海洋大气环境条件下的加速腐蚀试验方法参照 TB/T 2375-1993的规定执行,试
验溶液改为(0.50±0.05)% NaCl溶液,试验时间 100h。
7.6.2 供方应提供由第三方完成的熔敷金属与母材在模拟大气环境条件下的自腐蚀电
位测试结果,具体应符合以下要求:
1 各牌号耐大气腐蚀焊条、焊丝的熔敷金属在裸态及带锈状态(7.6.1试验完成的样
品)时在相应模拟液中的自腐蚀电位测试结果必须满足:
5mV≤熔敷金属自腐蚀电位-母材自腐蚀电位≤40mV。
2 电化学试验装置采用三电极体系。工作电极(即研究电极)为待测试样,工作面积
为 1cm2;参比电极为饱和甘汞电极;辅助电极为铂片或铂丝网。
3 模拟城乡大气与工业大气环境条件下的自腐蚀电位测定条件:采用电化学测试方法,
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试验溶液为浓度(1.0±0.05)×10-2mol/L、PH4.5的亚硫酸氢钠溶液,试验温度为室温。
4 模拟海洋大气环境条件下的自腐蚀电位测定条件:采用电化学测试方法,试验溶液
为浓度(0.50±0.05)%的 NaCl溶液。试验温度为室温。。
7.6.3 试验所用母材由需方提供或由需方协调钢材供方提供。上述第三方由供需双方
协商确定,第三方应具备 CNAS或 CMA资质。
7.7其他要求
未尽事宜,参考相应的焊接材料国家标准。
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8 耐候性桥梁构件用钢
8.1 一般规定
8.1.1 按照应用环境不同,桥梁支座用耐候铸钢分为两类:城乡和工业大气环境用耐
候铸钢 ZG285-NHC、海洋大气环境用耐候铸钢 ZG285-NHY。
8.1.2 按照应用环境不同,桥梁伸缩装置用耐候锻钢分为两类:城乡和工业大气环境
用耐候锻钢 DG345-NHC、海洋大气环境用耐候锻钢 DG345-NHY。
8.1.3 桥梁支座用耐候钢板应满足第 5章的规定。
8.2 技术要求
8.2.1 城乡和工业大气环境桥梁支座用耐候铸钢件化学成分应符合表 8.2.1的规定。
表 8.2.1 城乡和工业大气环境桥梁支座用耐候铸钢件化学成份
牌号 化学成分
a(质量分数)%
C Si Mn Cu Cr Ni Mo Nb V Ti Als
ZG285-NHC ≤
0.12
0.15
~
0.55
0.50
~
1.50
0.25
~
0.55
0.40
~
3.60
0.25
~
0.65
≤
0.30
0.01
~
0.10
≤
0.10
≤
0.03
0.015
~
0.050
a 允许添加其它有利于提高耐大气腐蚀性能的合金元素。
8.2.2 城乡和工业大气环境桥梁支座用耐候铸钢件力学性能应符合表 8.2.2的规定。
表 8.2.2 城乡和工业大气环境桥梁支座用耐候铸钢件力学性能
牌号
拉伸试验 V 型冲击试验
下屈服强度 Rel/MPa 抗拉强度 Rm/MPa 断后伸长率 A/% 试验温度
/℃
吸收能量 KV2/J
不小于 不小于
ZG285-NHC 285 490 20 20 30
8.2.3 海洋大气环境桥梁支座用耐候铸钢件化学成分应符合表 8.2.3的规定。铸钢牌
号的选择要根据大气中年均氯离子沉积率确定,Ⅰ型适合用于大气中年均氯离子沉积率≤
0.40mdd的区域,Ⅱ型适合用于大气中年均氯离子沉积率≤0.6mdd的区域
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表 8.2.3 海洋大气环境桥梁支座用耐候铸钢件化学成份
牌号
化学成分a,b,c
(质量分数)/%
C Si Mn P S V Nb Ti Cu Mo Ni Als
ZG285-
NHY-Ⅰ ≤
0.11
≤
0.70
≤
1.50
≤
0.03
≤
0.03
≤
0.10
≤
0.10
≤
0.04
≤
1.00
≤
0.40
≥
1.0 ≤
0.050 ZG285-
NHY-Ⅱ
≥
3.0
a 铌、钒、钛、铝可单独添加或组合加入。
b 为控制硫化物形态要进行 Ca 处理。
c 允许添加其它有利于提高耐海洋大气腐蚀性能的合金元素。
8.2.4 海洋大气环境桥梁支座用耐候铸钢件力学性能应符合表 8.2.4的规定。
表 8.2.4 海洋大气环境桥梁支座用耐候铸钢件力学性能
牌号
拉伸试验 V 型冲击试验
下屈服强度
Rel/MPa
抗拉强度
Rm/MPa
断后伸长率
A/% 试验温度
℃
吸收能量
KV2/J
不小于 不小于
ZG285-NHY-Ⅰ 285 490 20 20 34
ZG285-NHY-Ⅱ
8.2.5 城乡和工业大气环境桥梁伸缩装置用耐候锻钢件化学成分应符合表 8.2.5的规
定。
表 8.2.5 城乡和工业大气环境桥梁伸缩装置用耐候锻钢件化学成份
牌号 化学成分
a,%
C Si Mn P S Cu Cr Mo V Ni
DG345-NHC ≤
0.16
≤
0.50
0.50
~
1.50
≤
0.03
≤
0.03
0.25
~
0.55
0.40
~
3.60
≤
0.30
0.02
~
0.10
≤
0.50
a 允许添加其它有利于提高耐大气腐蚀性能的合金元素。
8.2.6 城乡和工业大气环境桥梁伸缩装置用耐候锻钢件力学性能应符合表 8.2.6的规
定。
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表 8.2.6 城乡和工业大气环境桥梁伸缩装置用耐候锻钢件力学性能
牌号
拉伸试验 V 型冲击试验
下屈服强度 Rel/MPa 抗拉强度 Rm/MPa 断后伸长率 A/% 试验温
度℃
吸收能量
KV2/J
不小于 不小于
DG345-NHC 345 490 20 20 34
8.2.7 海洋大气环境桥梁伸缩装置用耐候锻钢件化学成分应符合表 8.2.7的规定。锻
钢牌号的选择要根据大气中年均氯离子沉积率确定,Ⅰ型适合用于大气中年均氯离子沉积率
≤0.40mdd的区域,Ⅱ型适合用于大气中年均氯离子沉积率≤0.6mdd的区域。
表 8.2.7 海洋大气环境桥梁伸缩装置用耐候锻钢件化学成份
牌号 化学成分
a,b,c(质量分数)/%
C Si Mn P S V Nb Ti Cu Mo Ni Als
DG345-
NHY-Ⅰ ≤
0.11
≤
0.70
≤
1.50
≤
0.03
≤
0.03
≤
0.10
≤
0.10
≤
0.04
≤
1.00
≤
0.40
≥
1.0 ≤
0.050 DG345-
NHY-Ⅱ
≥
3.0
a 铌、钒、钛、铝可单独添加或组合加入。
b 为控制硫化物形态要进行钙(Ca)处理。
c 允许添加其它有利于提高耐海洋大气腐蚀性能的合金元素。
8.2.8 海洋大气环境桥梁伸缩装置用耐候锻钢件力学性能应符合表 8.2.8的规定。
表 8.2.8 海洋大气环境桥梁伸缩装置用耐候锻钢件力学性能
牌号
拉伸试验 V 型冲击试验
下屈服强度
Rel/MPa
抗拉强度
Rm/MPa
断后伸长率
A/% 试验温度℃
吸收能量
KV2/J
不小于 不小于
DG345-NHY-Ⅰ 345 490 20 20 34
DG345-NHY-Ⅱ
8.3 工艺要求
8.3.1 冶炼、铸造和锻造。钢板应采用转炉或电炉冶炼加炉外精炼。除特别规定外,
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铸造、锻造方法由供方自行决定。
8.3.2 热处理。除特别规定外,热处理工艺由供方自行设计,处理方法应符合 GB/T
16923和 GB/T 16924 的规定。
8.3.3 表面质量应符合下列要求:
1 铸钢件表面质量
1) 表面粗糙度应符合设计图或订货协定。
2) 表面不应存在影响使用的缺陷。
3) 铸钢件加工后的表面缺陷应符合表8.3.3-1的规定,并对缺陷进行修补。
4) 铸钢件经机加工后表面缺陷超过表 8.3.3-1规定,但不超过表 8.3.3-2规定,且不
影响铸钢件使用寿命和使用性能时,允许进行一次焊接修补。对有蜂窝状孔洞的部件不得修
补使用。
表 8.3.3-1 铸钢件加工后的表面缺陷
缺陷部位
气孔、缩孔、砂眼、渣孔
裂纹 缺陷大小(mm) 缺陷深度 缺陷个数 缺陷总面积
缺陷间距
(mm)
下支座板外圆柱以
内的底面及上支座
板、球冠衬板
d≤Ф 2 不大于所在
部位厚度的
10%
在100mm×
100mm内不多于
1个
不大于所在部
位面积的1.5% ≥80 不允许
下支座板外圆柱以
外的底面及下支座
板上表面
d≤Ф 3
表 8.3.3-2 铸钢件加工后允许的最大缺陷
缺陷部位 气孔、缩孔、砂眼、渣孔
缺陷总面积 缺陷深度 缺陷个数
下支座板外圆柱以内的底面及上支座板 不大于所在部位
面积的2%
不大于所在部位
板厚1/3
≤2
下支座板外圆柱以外的底面及下支座板上表面 ≤3
2 锻钢件表面质量
1) 锻钢表面应平整,不得有裂缝、结疤、分层和夹渣。
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2) 锻钢表面允许有局部发纹、凹坑、麻点、刮痕和氧化皮压入等缺陷存在,但应符合
设计图或订货协定。
3) 表面缺陷允许清除,清除处应圆滑无棱角,但不应进行横向清除。清除宽度不应小
于清除深度的5倍,清除后的锻钢尺寸不应超出尺寸的允许偏差。
4) 锻钢不应有大于5mm的毛刺。
8.3.4 缺陷修补。铸钢件焊补前,应将缺陷处清铲至呈现良好金属为止,并将距坡口
边沿 30mm范围内及坡口表面清理干净。焊补后应修磨至符合铸件表面质量要求,且不得有
未焊透、裂缝、夹渣、气孔等缺陷。补焊后的部件应进行退火或回火处理,焊接用焊条应该
选用同耐蚀等级的焊条。
8.3.5 无损检测。铸钢件应逐件进行超声波探伤,探伤方法及质量评级方法按 GB/T
7233.1有关规定执行,铸钢件质量等级不低于Ⅱ级。
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9 检验规则
9.1 耐候钢板及型钢检验规则
9.1.1 检查和验收。钢材的检查和验收由供方技术监督部门进行,需方有权对本标准
或合同中所规定的任一检验项目进行检查和验收。
9.1.2 组批应满足下列要求:
1 钢材应成批验收。每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一轧制制度及同一
热处理制度的钢材组成,每批重量不大于 60t。轧制卷重大于 30t的钢带和连轧板可按每两
个轧制卷组成一批。
2 对于厚度方向力学性能试验批量的规定应符合GB/T 5313的规定。
9.1.3 力学性能复验与判定规则应满足下列要求:
1 钢材的冲击试验结果不符合5.6的规定时,抽样钢材应不予验收,再从该试验单元的
剩余部分取两个抽样产品,在每个抽样产品上各选取新的一组3个试样,这两组试样的试验
结果均应合格,否则该批钢材应拒收。
2 钢材拉伸试验的复验与判定应符合GB/T 17505的规定。
3 Z向钢的厚度方向断面收缩率的复验与判定应符合GB/T 5313的规定。
9.1.4 力学性能和化学成分试验结果的修约。力学性能和化学成分采用全数值比较法
进行修约,修约规则按照 GB/T 8170的规定。
9.2 高强度耐候螺栓连接副用钢检验规则
9.2.1 组批规则。盘条及钢棒应按批检查和验收。每批应由同一牌号、同一炉号、同
一规格、同一交货状态的盘条组成。
9.2.2 取样数量。每批盘条及钢棒各项检验的取样数量应符合表 6.5 的规定。
9.2.3 复验与判定规则应满足下列要求:
1 盘条初验如有一项试验结果不合格(包括该项试验所要求的任一指标),则应将该
卷盘条剔除,并从同一批不同卷盘条中另取双倍数量的试样进行复验,复验结果即使有一个
指标不合格,则整批不得交货。但供方可对该批中未检验的盘条逐盘进行检验,合格者该卷
盘条亦可交货。
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2 钢棒初验如有一项试验结果不合格(包括该项试验所要求的任一指标),则应将该
根钢棒剔除,并从同一批不同钢棒中另取双倍数量的试样进行复验,复验结果即使有一个指
标不合格,则该批钢棒不能验收。
9.2.4 数值修约。盘条及钢棒的检测和检验结果应采用修约值比较法修约到与规定值
本位数字所标识的数位一致,其修约规定应符合 GB/T 8170的规定。
9.3 焊材检验规则
9.3.1 批量划分。焊条、焊丝、焊剂的批量分别按 GB/T 25778规定进行。一批焊剂应
与一批焊丝组合,以组成在制造和验收中不可分开的一组焊接材料。
9.3.2 取样应符合下列要求:
1 焊条取样,每批焊条试验时,按照需要数量至少在3个部位取有代表性的样品。
2 焊丝取样,应从每批焊丝中抽取3%,但不少于2盘(卷)进行化学成分、尺寸和表面
质量等检验。
3 焊剂取样,若焊剂散放时,每批焊剂抽样不少于6处;若从包装的焊剂中取样,每批
焊剂至少抽取6袋,每袋中抽取一定量的焊剂,总量不少于10kg。把抽取的焊剂混合均匀,
用四分法取出5kg焊剂,供焊接试件用,余下的5kg用于其他项目检验。
9.3.3 验收。每批焊条、焊丝、焊剂应按下列要求进行验收:
1 尺寸检验结果;
2 表面质量和缠绕要求检验结果;
3 化学成分;
4 力学性能;
5 扩散氢含量;
6 焊缝的射线探伤结果;
9.3.4 复验应符合下列要求:
1 任何一项力学性能检验不合格时,则该项应取双倍试样进行复验。复验结果如仍不
合格,这批焊条(焊丝)不能作为符合本标准的成品交货。
2 复验试样可以从原始试件或新的试件上切取。复验只允许一次。对于化学成分分析,
只需要对不符合要求的元素进行复验。复验拉伸试验时,抗拉强度、规定塑性延伸强度及断
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后伸长率同时作为复验项目。对于冲击试验,如果一组试样试验结果的平均值符合要求,但
其中仅有一个试样的试验结果小于单个试样规定的最小值,并且两者差值不超过7J,则允许
复验。复验应在靠近或位于不合格试样的任一侧取两组试样,两组试样的复验结果均应合格。
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10 包装、标志和质量证明书
10.1 耐候钢板及型钢。
10.1.1 公路桥梁用耐候钢板及型钢的包装、标志和质量证明书应符合 GB/T 247 或
GB/T 2101的规定。
10.2 耐候性高强度螺栓连接副用钢。
10.2.1 耐候性高强度螺栓连接副用钢的盘条及钢棒的的包装、标志和质量证明书应符
合 GB/T 2101的规定;钢板和钢带的包装、标志和质量证明书应符合 GB/T 247 的规定。
10.3 耐候钢焊接材料
10.3.1 焊材标志。每批次焊接材料采购应符合 GB/T 25775和 GB/T 25778的规定,其
包装外部至少应标明下列内容:
1 本标准号及焊材牌号;
2 焊材制造商名称和商标;
3 规格和净重;
4 炉、批号;
5 生产日期。
10.3.2 焊材包装。焊材应密封包装供货,并保证在正常条件下的运输和贮存过程中免
受损伤和受潮。
10.3.3 质量证明文件。在焊材交货的同时应提交焊材质量证明文件,至少应包括下列
内容:
1 合同号或订单号;
2 焊材的型号、牌号和标准号;
3 制造商名称和商标;
4 批号、检验号或炉号;
5 规格、供货数量和生产日期;
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6 试板焊接实际使用的焊接电流、焊接电压、焊接速度、预热温度、道间温度、热输
入;
7 焊后热处理条件和参数,包括加热和冷却速度、热处理温度和保温时间;
8 所有要求的性能试验报告,包括取样位置、试验方法、试验温度、试样类型以及试
验结果等。
9 如果焊材制造商和焊材供货商不是同一个公司,焊材供货商需向采购方提供焊材制
造商的全部质量证明文件。
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附录 A(资料性附录)
耐候钢钢材与焊接材料型号对照表
表 A 耐候钢钢材与焊接材料型号对照表
类别
适用环境
屈服强
度,MPa 钢板型号
焊材型号
焊条 气保护实心
焊丝
埋弧焊实心
焊丝
气保护药芯
焊丝
埋弧焊药芯
焊丝
城乡大气与
工业大气
345 Q345q-NHC
E49XX-NHC ER49-NHC SU49-NHC T49-NHC TU49-NHC Q345q-NHG
420 Q420q-NHC
E54XX-NHC ER54-NHC SU54-NHC T54-NHC TU54-NHC Q420q-NHG
500 Q500q-NHC
E63XX-NHC ER63-NHC SU63-NHC - - Q500q-NHC
690 Q690q-NHC
E77XX-NHC ER77-NHC SU77-NHC - - Q690q-NHG
海洋大气
345 Q345q-NHY-Ⅰ E49XX-NHY-Ⅰ ER49-NHY-Ⅰ SU49-NHY-Ⅰ T49-NHY-Ⅰ TU49-NHY-Ⅰ
Q345q-NHY-Ⅱ E49XX-NHY-Ⅱ ER49-NHY-Ⅱ SU49-NHY-Ⅱ T49-NHY-Ⅱ TU49-NHY-Ⅱ
420 Q420q-NHY-Ⅰ E54XX-NHY-Ⅰ ER54-NHY-Ⅰ SU54-NHY-Ⅰ T54-NHY-Ⅰ TU54-NHY-Ⅰ
Q420q-NHY-Ⅱ E54XX-NHY-Ⅱ ER54-NHY-Ⅱ SU54-NHY-Ⅱ T54-NHY-Ⅱ TU54-NHY-Ⅱ
500 Q500q-NHY-Ⅰ E63XX-NHY-Ⅰ ER63-NHY-Ⅰ SU63-NHY-Ⅰ - -
Q500q-NHY-Ⅱ E63XX-NHY-Ⅱ ER63-NHY-Ⅱ SU63-NHY-Ⅱ - -
690 Q690q-NHY-Ⅰ E77XX-NHY-Ⅰ ER77-NHY-Ⅰ SU77-NHY-Ⅰ - -
Q690q-NHY-Ⅱ E77XX-NHY-Ⅱ ER77-NHY-Ⅱ SU77-NHY-Ⅱ - -
注: 根据钢中 Ni 元素含量不同分为-Ⅰ和-Ⅱ两种类型。-Ⅰ型适合用于环境大气中氯离子年平均沉积
率≤0.40mdd 的区域,-Ⅱ型适合用于环境大气中氯离子年平均沉积率≤0.6mdd 的区域。
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用词说明
1 本标准指南执行严格程度的用词,采用下列写法:
1)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词,正面词采用“应”,反面词采用“不应”
或“不得”。
2)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词,正面词采用“宜”,反面词
采用“不宜”。
3)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。
2 引用标准的用语采用下列写法:
1)在标准条文及其他规定中,当引用的标准为国家标准或行业标准时,应表述为“应符
合×××××的有关规定”。(×××××为标准编号)
2)当引用标准中的其他规定时,应表述为“按第×章的有关规定”、“应符合×.×.×节第×
款的要求”、“按×.×.×的有关规定执行。”
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稿