输电铁塔用Q460角钢低温断裂韧性研究.pdf

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1、材料热处理技术

2、Material&HeatTreatment2012年6月输电铁塔用Q460角钢低温断裂韧性研究常建伟，徐德录，张磊，张东英，于长海，李凤辉(中国电力科学研究院，北京100070)摘要：采用三点弯曲试验，研究了输电铁塔用Q460角钢在低温下的断裂韧性。不同钢厂、不同规格Q460角钢的试验结果表明，温度越低，厚度对CTOD值影响越大，且厚度的增加会降低钢材韧性，促使钢结构更容易发生脆断。不同批次的Q460角钢，常规力学性能和断裂韧性有较大差别，且角钢的屈服强度对断裂韧性有一定影响，为此，应控制高强

3、角钢屈服强度的上限。关键词：Q460角钢；CTOD；低温脆断；输电铁塔中图分类号：TG113．25文献标识码：A文章编号：1001-3814(2012)12-003803ResearchonFractureToughnessofQ460Equal—legAnglesUsedinTransmissionTowerCHANGJianwei，XUDelu，ZHANGLei，ZHANGDongying，YUChanghai，LIFenghui(ChinaElectricPowerResearchInstitute，Be

4、ijing100070，China)Abstract：ThefracturetoughnessofQ460steelusedintransmissiontowerwasstudiedbythree—pointbendingtestatlowtemperature．Theresultaboutdiferentspecificationanddiferentsteelshowthatthelowerthetemperatureis，thegreatertheimpactofthicknessonCTODvaluei

5、s，andincreasingthethicknesscanreducethetoughnessofstee1．Thesteelwasmoresusceptibletobrittlefracture．ConventionalmechanicalpropertiesandfracturetoughnessisverydiferentandtheyieldstrengthhasacertainimpactOnthefracturetoughnessfordiferentbatchesofanglestee1．Soi

6、tisimportantthatupperlimitofyieldstrengthofhigh-strengthanglesteelshouldbecontrolled．Keywords：Q460anglesteel；CTOD；britlefractureatlowtemperature；transmissiontower在输电铁塔中使用高强度角钢，可以有效减轻盖了我国北部从东到西的全部地区，而且同一地区塔重，提高我国输电线路设计与建设水平，带动我国的极端最低气温比该地区计算低温还要低约(10～钢铁产业产品结构

7、调整。因此，国家电网公司把高30)℃。输电铁塔是典型的室外钢结构，我国《钢结构强钢在输电铁塔中应用作为推动基建科技创新、实设计规范》(GB50017)仍通过控制钢材的冲击韧性施产业升级的一项重要举措。指标来控制钢结构的低温断裂行为。而无法对低温自从Q420钢在我国750、1000kV交流，及±脆断进行准确计算，王元清等【7】提出了一种较为简800kV直流输电线路铁塔中应用以来，其用量已超便易用的低温断裂实用设计方法。即基于CTOD的过5O万吨。研究表日月【”，Q460高强钢较Q420高强断裂韧性方法。但对于Q4

8、60角钢在常温、低温下的钢有更好的应用经济性．可有效降低塔重8％～断裂韧性的研究未见报道。l2％，整体造价节省4％～7％。Q460钢于2007年8本文采用CTOD试验方法，对Q460角钢在低月首次在sz1直线真型塔上应用，相关单位在温环境下的断裂韧性进行测试，为输电铁塔的设计Q460钢的铁塔设计、加工等方面进行了一系列的研和安全运行提供参考。究[2-。目前Q460角钢已在部分试点工程得到应用。1实验材料及试验内容在我国北方很多地区冬季气温在一20℃以下．资料显示[6]计算低温在一20℃以下的地区有7个，覆1．1

9、实验材料采用三家钢厂生产的不同规格的Q460等边角钢．具体尺寸见表1。收稿日期：2011-12．261．2CTOD试样形式作者简介：常建伟(1965一)，男，河南偃师人，高级工程师，工学学士，主要采用标准三点弯曲试样，如图1所示。试样尺寸从事电站金属材料及焊接技术研究：电话：010—58387622；E-mail：jwc65@sina．com分另0为B×W=8mm×l6mm、12mlT