橋梁鋼管的使用特點(diǎn)及性能要求是:
(1)所制作的構(gòu)件尺寸大,形狀復(fù)雜,多數(shù)情況下不可能對其進(jìn)行整體淬火,回火處因而絕大部分是在熱軋或正火條件下使:差就要求鋼材必須具有一定的屈服強(qiáng)度:強(qiáng)度以及一定的屈強(qiáng)比,同時,羔要有足夠的塑性及韌性;
(2)橋梁結(jié)構(gòu)的成型工藝大多數(shù)采用冷彎及焊接,因此,要求冷彎后的時效敏感性要.要求焊縫區(qū)的強(qiáng)度和韌性不低于基材強(qiáng)度和韌性,具有優(yōu)良的焊接性能;
(3)橋梁鋼結(jié)構(gòu)可能長期處于低溫或暴露于一定環(huán)境介質(zhì)中,因而要求鋼材必須具有良好的低溫韌性和耐候性.橋梁鋼在出廠前要進(jìn)行拉力試驗(yàn),冷彎試驗(yàn),一4℃沖擊試驗(yàn),時效沖擊試驗(yàn),斷口試驗(yàn),向拉伸試驗(yàn)等.新鋼種用于橋梁之前,則要進(jìn)行一系列焊接性能試驗(yàn),疲勞試驗(yàn),落錘撕裂性能及脆性轉(zhuǎn)變溫度試驗(yàn)等,以確保橋梁的安全可靠性。目前主要采取純凈鋼水、微合金化、控軋控冷及熱處理的方法來滿足鋼材使用及性能方面的上述要求
橋梁工程而言,最廣泛采用的鋼材是Q345鋼和Q370鋼,普通的型鋼都是235鋼。隨著高速鐵路的發(fā)展,對螺旋鋼管強(qiáng)度也提出新的要求,京滬高鐵中的大勝關(guān)大橋是采用Q420鋼,現(xiàn)在鋼廠已開發(fā)出Q500高強(qiáng)鋼,但還在檢定中。橋梁結(jié)構(gòu)用鋼最基本的要滿足屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、沖擊韌性、伸長率、微量元素含量,碳當(dāng)量等基本鋼材物理、力學(xué)等性能參數(shù)要求。
螺旋縫埋弧焊鋼管將熱軋帶鋼按螺旋形彎曲成形,用埋弧自動焊進(jìn)行內(nèi)縫和外縫的焊接制
成螺旋縫鋼管(也稱螺旋焊管、螺旋管)。由于以下原因它能廣泛地應(yīng)用于大直徑鋼管的
生產(chǎn)中:
1)只要改變成形角度,就可以用同一寬度的帶鋼生產(chǎn)各種口徑的鋼管;
2)因?yàn)槭沁B續(xù)彎曲成形,所以鋼管的定尺長度不受限制;
3)焊縫螺旋形均勻分布在整個鋼管圓周上,所以鋼管的尺寸精度高,強(qiáng)度也較高;
4)易于變更尺寸,適合于小批量、多品種鋼管的生產(chǎn)。
螺旋鋼管的焊縫比直縫管長,如管長為L,則焊縫長度為L/cos(8)。長期以來爭論不休
的螺旋管與直縫管,特別是與UOE鋼管相比誰更優(yōu)越的問題。螺旋管制造技術(shù)發(fā)展到今天
,我們應(yīng)該全面地、正確地進(jìn)行評價和比較,重新認(rèn)識螺旋管焊縫較長的問題。
首先,由于缺陷與焊縫相平行,故對螺旋管來說,其焊縫的缺陷為“斜缺陷”。在使用過
程中,鋼管的主應(yīng)力方向,即鋼管軸線方向的當(dāng)量缺陷長度比直縫管??;其次,由于管線
鋼均為軋制鋼板,沖擊韌性有較大的各向異性,順軋制方向的CVN值可比垂直于軋制方向
的CVN值高3倍。直縫管所受的主應(yīng)力恰恰垂直于管材抗沖擊能力最低的方向,而螺旋管則
錯開了管材抗沖擊能力最低的方向,使螺旋管焊縫長的劣勢轉(zhuǎn)變成優(yōu)勢