港深西部通道钢箱梁低温ctod试验

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1、苗张木，等：港深西部通道钢箱梁低温CTOD试验港深西部通道钢箱梁低温CTOD试验苗张木吴卫国李永信!李书学郑自元谢智华（武汉理工大学交通学院武汉430063）（中铁大桥局集团第七工程公司九江332004）摘要为有效控制大型钢箱梁焊接接头质量，运用裂纹尖端张开位移（CTOD）试验技术，按英国BS7448标准，对焊接接头进行低温（-20C）韧性测定。评定了两种拟用焊接工艺：自动埋弧焊和手工电弧焊工艺，解决了港深西部通道后海湾大桥钢箱梁焊接接头韧性控制这个关键技术问题。介绍了CTOD的概念、试验方法、钢箱梁的低温C

2、TOD试验过程及其结果。关键词裂纹尖端张开位移（CTOD）韧性焊接接头LOWTEMPERATURECTODTESTONSTEELBOXBEAMFORHONON-SHENZHENWESTERNCORRIDORMiaOZhangmUWUWeigUOLiYOngxin（SchoolofTransportationofWuhanUniversityofTechnologyWuhan430063）LiShUxUeZhengZiyUanXieZhihUa（TheSeventhEngineeringCompanyLtd.o

3、fChinaRailWayMajorBridgeBureauJiujiang332004）ABSTRACTInordertoensuretheCualityofWeldedjointsofsteelboxbeam，theloWtemperature（-20C）toughnessofWeldedjointshavebeenevaluatedbymeansofCTOD（CrackTipOpeningDisplacement）testaccordingtotheBritishStandardBS7448.Autom

4、aticsubmergedarcWeldingprocedureandmanualarcWeldingprocedurehavebeenevaluated.Bydoingso，thekeyproblemhasbeensolvedtocontroltheCualityoffabricationofsteelboxbeamofbackgulfbridgefor~ongKong-ShenzhenWesterncorridor.TheconceptofCTOD，themethodofCTODtest，theloWte

5、mperatureCTODtestprocessofsteelboxbeamandtheresultshavebeenallpresentedinthispaper.EYWORDScracktipopeningdisplacement（CTOD）toughnessWeldedjoints析、夹杂、气孔和微裂纹等，使焊态的焊缝金属脆化。引言另外，由于在焊接热源作用下，母材经历了多次特殊的在建的港深西部通道香港后海湾大桥，是一座特加热和冷却循环，其组织和性能会恶化（粗晶脆化、析大型桥梁，它的主桥为独斜塔单索面斜拉

6、桥，由英国出脆化和组织转变脆化），甚至产生微裂纹，使得韧性奥雅纳香港公司设计，采用了74.58m+74.59m+降低。焊缝和热影响区这种韧性降低会成为钢箱梁正99.00m+210.00m四跨连续钢箱梁，最大跨度为常服役的隐患。但是另一方面，如果对韧性要求过高也会增加建造的难度、延长工期并增加建造成本。210m，总质量约9500t。钢箱梁宽39m，高4.2m，总长为458m，材料采用进口S355M和S355ML钢板，最因而，为合理控制焊接接头韧性，验证拟用焊接大厚度达120mm。在建造中，严格执行英国BS540

7、0工艺的合理性，在后海湾大桥钢箱梁建造中，中铁大标准。按照该项目设计书要求，钢箱梁的焊接接头除桥局集团第七工程公司编制了两种拟用焊接工艺了进行常规的焊接工艺评定试验外，对于板厚超过（自动埋弧焊WPS017和手工电弧焊C-SB01-50mm的钢材，还必须进行焊缝金属及热影响区1A），对母材施焊后，委托武汉理工大学交通学院，在香港奥雅纳工程顾问的第三方见证下，按英国规CTOD试验，以控制钢箱梁的焊接质量。范《断裂韧性试验———确定金属材料K、临界钢箱梁的焊接接头是强度和韧性的薄弱环节。IC〔1〕和《断一般说来，焊

8、接接头的失效，大部分是由于韧性不足。CTOD和临界J积分的方法》（BS7448-1）裂韧性试验———确定金属材料焊接接头K、临界焊接接头韧性高低，由多种复杂因素决定，不易控制。IC〔2〕，成功地在后海湾大桥钢箱梁的建造中必须合理地控制焊接CTOD和临界J积分的方法（》BS7448-2）接头韧性。一方面因为所用的钢板比较厚，焊接过程!李永信同志为第六作者。中焊缝金属在快速冷却时受局部约束应力较大，在凝