蕪湖長江公鐵大橋是新建商合杭鐵路的控制性工程,是集客運專線、城市軌道交通與市政道路于一體的重大基礎設施。跨江主橋為雙塔雙索面高低塔鋼箱鋼桁組合梁斜拉橋,全長1234.6m。
主橋鋼箱鋼桁組合梁斜拉橋跨度布置為(99.3+238+588+224+85.3)m,主梁上層為板桁結合,下層為鋼箱結合鋼桁梁,三角型桁架,兩片主桁,上層主桁中心距33.8m,下層主桁中心距為38m,桁高15.0m,節(jié)間長度14m,大橋效果如圖1所示。
圖1 蕪湖長江公鐵大橋效果圖
由于本橋采用大跨度公鐵兩用斜拉橋,桿件受力大,Q370q和Q420q鋼板已經(jīng)不能滿足大橋的制造需要,在受力大的高塔區(qū)16個節(jié)間下弦桿及鐵路橋面采用了我國第六代橋梁鋼Q500qE。下弦桿效果如圖2所示,高塔區(qū)下弦桿受力大,且內(nèi)有錨箱構造,鋼板厚度大,為保證工程焊接質(zhì)量,需要對Q500qE鋼進行全面地焊接性試驗研究。
圖2 下弦桿效果圖
針對蕪湖長江公鐵大橋用高性能Q500qE鋼板進行了焊接性試驗,試驗項目包括:①焊接熱影響區(qū)最高硬度試驗。②斜Y坡口焊接裂紋試驗。③對接接頭剛性拘束焊接裂紋試驗。
其次,生產(chǎn)條件得天獨厚。現(xiàn)代化、機械化、專業(yè)化是美國農(nóng)業(yè)最主要的特點。不同于中國的小農(nóng)經(jīng)濟,美國的農(nóng)戶通常都擁有一大片耕地,再加上美國平原面積廣闊,機械化可以在這里得到最大利用,播種方便,收割也方便,只需要耗費較少的勞動力。這也是一個美國人可頂中國236個勞動力的原因所在。
聯(lián)軸器樣件制造完成后,需進行相關型式試驗,以確認聯(lián)軸器的實際性能與設計指標是否相符。以該1.65 MW聯(lián)軸器為例,除了需要進行常規(guī)的材料機械性能測試和防腐性能試驗外,還需要進行相關型式試驗,聯(lián)軸器的型式試驗主要包括以下內(nèi)容:
焊接試驗:試件按規(guī)定組對后,用CO2氣體保護焊焊接拘束焊縫,焊接時嚴格控制了試件的角變形。拘束焊縫焊接24h后,完成試驗焊縫的焊接。對板厚32 mm的鋼板不預熱,對板厚50mm的鋼板預熱80℃,分別采用焊條電弧焊和氣體保護焊進行焊接試驗。
(2)試驗用焊材 焊接熱影響區(qū)最高硬度試驗采用J607Q(φ4mm)焊條焊接;斜Y坡口焊接裂紋試驗分別采用J607Q(φ4m m)焊條和藥芯焊絲JQ.YJ621K2-1(φ1.2mm)焊接;對接接頭剛性拘束焊接裂紋試驗分別采用氣體保護焊和埋弧焊方法焊接,氣體保護焊采用HTW-58(φ1.2mm)焊絲焊接;埋弧焊采用H65Q(φ4mm)焊絲+SJ105q焊劑焊接。氣體保護焊用CO2氣體純度>99.5%。焊接材料的化學成分和力學性能如表3所示。
(1)焊接熱影響區(qū)最高硬度試驗 試驗標準:焊接熱影響區(qū)最高硬度試驗按照《焊接熱影響區(qū)最高硬度試驗方法》(GB4675.5—1984)的規(guī)定進行。
浙江工商大學中國飲食文化研究所教授趙榮光提出,歷史上的絲綢之路,也是食材、食品與飲食文化之路,是人類飲食文明之路,而當前的“一帶一路”也是“舌尖上”的“一帶一路”。我國食譜因此更加豐富多樣,既有土耳其的無花果干、越南的咖啡、斯里蘭卡的紅茶,也有意大利的葡萄酒、奶酪等。
試件制備、焊接材料及焊接設備:對于板厚32m m、50m m 的鋼板,保留鋼板的一個軋制面,加工成尺寸為20mm×75mm×200mm的標準試件。試驗焊縫采用焊條電弧焊,采用J607Q(φ4mm)焊條焊接,焊條使用前嚴格按照產(chǎn)品說明書規(guī)定烘干后使用。焊條電弧焊焊接設備為ZX7-500型直流電源,反極性接法。
(1)試驗用鋼板 試驗采用板厚32mm和50mm的Q500qE鋼板進行,采用熱機械軋制(TMCP)+回火(T)工藝軋制,鋼板的化學成分和力學性能如表1和表2所示,均符合《商合杭鐵路蕪湖長江公鐵大橋鋼板供貨技術條件》要求。鋼板采用超聲波檢測復驗,符合《厚鋼板超聲波檢驗方法》GB/T 2970 —2004 II級要求。
采用SPSS 10.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料用n(%)表示,組間比較采用χ2檢驗;計量資料以表示,組間比較采用t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
學生內(nèi)在原因一方面體現(xiàn)在其自我防護意識的薄弱,另一方面是由于其心理特點的復雜化和多樣化。自我防護意識受到后天環(huán)境和教育的影響,若在就學期間缺少相應的教育,接觸社會少,思辨能力差,很容易受到外界的影響改變其初心。還有很多學生在宿舍里亂用違章電器,缺少防火意識,一旦出現(xiàn)突發(fā)情況就無法從容應對等。心理特點的復雜和多樣體現(xiàn)為在學習壓力、生活壓力或周邊環(huán)境的影響下,很多學生會存在或輕或重的心理問題,承受能力不強,遇到困難就容易選擇極端的處理方式。這些心理問題若不能及時解決,會嚴重影響學生的身心健康[3]。
圖 3
表1 試板化學成分 (質(zhì)量分數(shù)) (%)
0.15~0.60 Nb Ti Mo V Al B CEV Pcm 0.015~0.055 C Si Mn P S Cu Ni Cr≤0.08 ≤0.40 1.20~1.70 ≤0.018 ≤0.005 0.15~0.40 0.15~0.50 0.005~0.030 0.10~0.30 ≤0.08 ≥0.015 ≤0.0005 ≤0.475 ≤0.23
表2 試板力學性能
-40℃ KV2/J ReL /MPa Rm /MPa A(%) 屈強比橫、縱向拉伸 彎曲180°≥500 630~750 ≥18 ≤0.86 完好 ≥120
硬度試驗:試件焊接24h后,截取硬度測試試樣,然后在垂直焊縫中部的斷面上檢測硬度。
試樣的檢測面經(jīng)研磨后,加以腐蝕,劃一條既與熔合線底部相切,又平行于試板軋制面的直線,在此直線上,每隔0.5mm進行維氏硬度的測定,切點兩側各測七點(見圖4)。焊接熱影響區(qū)最高硬度試驗結果如表5所示。
表3 焊材的化學成分和力學性能
注:①氣體保護焊均采用CO2氣體保護。②焊劑SJ105q(復驗)的力學性能是配H65Q焊絲的數(shù)值。
KV2(-40℃)/J J607Q ≤0.10 ≤0.60 1.00~1.60 ≤0.020 ≤0.015 0.80~1.70 0.10~0.40 ≥500 ≥630 ≥20 ≥60 H65Q ≤0.12 ≤0.10 1.50~2.10 ≤0.020 ≤0.015 0.20~1.10 0.15~0.50 — — — —牌號化學成分(質(zhì)量分數(shù),%) 力學性能C Si Mn P S Ni Mo ReL/MPa Rm A/MPa (%)HTW-58 ≤0.10 0.20~1.00 1.00~1.80≤0.020 ≤0.015 0.50~1.40 — ≥420 ≥500 ≥22 ≥34 JQ.YJ621K2-1 ≤0.10 ≤0.80 1.0~1.80 ≤0.02 ≤0.015 0.80~2.00 — ≥500 ≥630 ≥20 ≥60 SJ105q — — — ≤0.060 ≤0.030 — — ≥500 ≥630 ≥20 ≥60
表4 焊接參數(shù)
焊接方法 焊接材料 環(huán)境溫度/℃環(huán)境濕度(%)焊前試件溫度/℃ 焊道 焊接電流/A 電弧電壓/V焊接速度/mm·min-1氣體流量/L·min-1焊條電弧焊 J607Q(φ4mm) 24 46 24 1 170 24~26 150~160 —
表5 焊接熱影響區(qū)最高硬度值(焊條電弧焊) (HV10)
板厚/mm 焊接熱影響區(qū)最高硬度試驗距切點距離 /mm -3.5 -3.0 -2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5硬度 HV10 238 238 247 249 253 253 264 257 260 264 272 262 257 258 247最高硬度 HV10 272距切點距離 /mm -3.5 -3.0 -2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5硬度 HV10 250 253 246 253 258 258 243 243 264 246 250 252 240 233 235最高硬度 HV10 264 32 50
圖4 硬度測試點示意
由表5的試驗結果可以看出:板厚32m m和50m m的Q 5 0 0 q E鋼板焊接熱影響區(qū)最高硬度分別為272H V10和264HV10,低于380 HV10,說明Q500qE鋼板的焊接性良好。
(2)斜Y坡口焊接裂紋試驗 試驗標準:試驗按照《焊接性試驗斜Y坡口焊接裂紋試驗方法》(GB4675.1—1984)進行。
試件制備、焊接材料及焊接設備:試件加工時,先刨削試驗焊縫坡口,然后用火焰切出試件兩端的拘束焊縫坡口。拘束焊縫采用CO2氣體保護焊焊接。試驗焊縫分別采用J607Q(φ4mm)焊條和藥芯焊絲JQ.YJ621K2-1(φ1.2mm)焊接,焊條使用前嚴格按照產(chǎn)品說明書規(guī)定烘干后使用。
護理干預完成之后,對兩組患者VAS疼痛度評分比較,觀察組患者的疼痛度顯著低于對照組,患者舒適度情況更高,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。
焊條電弧焊焊接設備為ZX7-500型直流電源;氣體保護焊焊接設備為KR500型直流電源,均為反極性接法。
焊接試驗:焊前用砂輪打磨試件表面,露出金屬光澤。焊接時在試件兩端支起,離開地面。沿試件軋制表面的中心線焊出約125mm長的焊縫,焊接參數(shù)如表4所示。熔敷簡圖如圖3所示。
焊接結果:試驗焊縫完成48h后,檢測焊縫表面,均無裂紋產(chǎn)生。然后解剖磨制斷面,用40倍放大鏡觀測斷面裂紋,板厚32mm的鋼板不預熱,板厚50mm的鋼板預熱80℃均無裂紋產(chǎn)生。斜Y坡口焊接裂紋試驗結果如表6所示。
由表6的試驗結果可以確定Q500qE鋼板焊接預熱溫度(當環(huán)境溫度不低于5℃,環(huán)境濕度不大于80%時):板厚≤32mm的Q500qE鋼板不需要預熱;板厚>32~50mm的Q500qE鋼板預熱80℃,可以防止焊接裂紋的產(chǎn)生。
(3)對接接頭剛性拘束焊接裂紋試驗 試驗標準:試驗按照《對接接頭剛性拘束焊接裂紋試驗方法》(GB/T 13817—1992)進行。
試件制備、焊接材料及焊接設備:采用板厚32mm的Q500qE鋼板進行試驗,試件的形狀和尺寸如圖5所示。對接焊縫采用火焰切割坡口。拘束焊縫采用CO2氣體保護焊焊接。
圖5 對接接頭剛性拘束焊接裂紋試件
注:試件長l=350mm,寬b=100mm,δ1=32mm,δ2=60mm。
焊接兩組試件,第一組試件模擬弦桿上水平板對接焊縫,40°V形坡口,根部5mm間隙,背面襯陶質(zhì)襯墊焊接,采用HTW-58(φ1.2mm)焊絲CO2氣體保護焊;第二組試件模擬鋼板對接焊縫,60°Y形坡口,根部1mm間隙,采用埋弧焊,H65Q(φ4mm)焊絲+SJ105q焊劑焊接,焊劑使用前嚴格按照產(chǎn)品說明書規(guī)定烘干后使用。
氣體保護設備為KR500型直流電源,埋弧焊設備為ZD5(D)-1250直流電源,均為反極性接法。
表6 斜Y坡口焊接裂紋試驗結果
注:氣體保護焊CO2氣體流量23mL/min。
焊接方法及焊接材料試件編號預熱溫度焊接電流/A電弧電壓/V焊接速度/mm·min-1表面裂紋率斷面裂紋試樣片數(shù)開裂片數(shù)斷面裂紋率焊條電弧焊J607Q(φ4.0mm)S32-1 不預熱 170 24~26 126 0 5 0 0,0,0,0,0 S50-1 預熱80℃ 170 24~26 107 0 5 0 0,0,0,0,0氣體保護焊JQ.YJ621K2-1(φ1.2mm)Y32-1 不預熱 220 30 218 0 5 0 0,0,0,0,0 Y50-1 預熱80℃ 220 30 218 0 5 0 0,0,0,0,0
試件按規(guī)定組對后,用CO2氣體保護焊焊接拘束焊縫。拘束焊縫焊接24h后,完成試驗焊縫的焊接。對兩組試件不預熱進行焊接試驗,焊接參數(shù)如表7所示。
試驗焊縫完成48h后,檢測焊縫表面,兩組試件表面均無裂紋產(chǎn)生。然后解剖磨制斷面,用40倍放大鏡觀測斷面裂紋,均無裂紋產(chǎn)生。對接接頭剛性拘束焊接裂紋試驗結果如表8所示。
由表8的試驗結果可以確定Q500qE鋼板焊接性良好,對接焊縫不預熱(當環(huán)境溫度≥5℃,環(huán)境濕度≤80%時)焊接,不會產(chǎn)生焊接裂紋。
表7 對接接頭剛性拘束焊接裂紋試驗焊接參數(shù)
熔敷簡圖 焊接方法及焊材環(huán)境溫度/℃環(huán)境濕度(%)預熱溫度焊接電流/A電弧電壓/V焊接速度/m·h-1
表8 對接接頭剛性拘束焊接裂紋試驗結果
斷面裂紋焊接方法及焊材環(huán)境溫度/℃環(huán)境濕度/%預熱溫度表面裂紋率試樣片數(shù) 開裂片數(shù) 斷面裂紋率CO2焊HTW-58(φ1.2mm)24 46 不預熱 0 10 0 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0埋弧焊H65Q(φ4mm)+SJ105q 24 46 不預熱 0 10 0 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
(1)通過焊接熱影響區(qū)最高硬度試驗、斜Y坡口焊接裂紋試驗、對接接頭剛性拘束焊接裂紋試驗,驗證了高性能Q500qE鋼焊接性良好。
(2)通過試驗確定Q500qE鋼板的預熱溫度、打底焊道工藝參數(shù)等焊接工藝參數(shù),保證了蕪湖長江公鐵大橋的焊接質(zhì)量。
參與工程建設的各方單位的管理和工作人員,必須讓他們明白水利工程質(zhì)量的重要性。因此需要對他們進行質(zhì)量管理教育,設立相應的激勵制度,鼓勵他們提出改善和監(jiān)督質(zhì)量的合理化建議,然后讓他們?nèi)娴貐⑴c到質(zhì)量管理的工作中來。