6.2 桥梁行业的新应用

随着我国铁路建设向高速、重载方向发展,铁路钢桥向高速、重载、大跨度、结构美观新颖及全焊方向发展,采用的桥梁结构钢不再局限于Q345q、Q370q和Q420q钢,新一代桥梁结构钢Q500qE已在沪通长江大桥中应用,它的性能指标:屈服强度≥500MPa,抗拉强度≥630MPa,-40℃低温冲击吸收能量≥120J。为了满足焊接接头防裂、防断要求,对Q500qE钢板所用的焊接材料也提出了与母材相近的高标准要求。

桥梁结构钢母材强度级别和板厚的增加,U肋板角接头的特殊性,以及现场安装的要求,使得越来越多的桥梁制造企业选择安全性更高的超低氢药芯焊丝、金属芯药芯焊丝。国内焊接材料企业开发了适用于桥梁工程的各种焊接材料,且已得到良好应用,基本能够满足桥梁工程焊接的市场需求。为了适应焊接机器人连续高效焊接,力学性能和工艺性稳定的桶装焊接材料越来越受到制造企业的青睐,尤其是随着Q500qE桥梁钢的推广应用,工艺性能好、强度高、韧性高的机器人焊接用金属粉型气体保护焊药芯焊丝的用量将会逐渐增大。

随着我国“一带一路”倡议的实施,位于东南沿海和西部的交通建设规模逐渐扩大。为了降低桥梁钢结构建成后的维护成本,减少环境污染,将逐渐推广建设免涂装的耐候钢桥梁,因此,各大钢厂研发了耐海洋气候和内陆大气腐蚀的耐候钢。为了满足耐候桥梁钢焊缝耐候性需要,在保证其焊接接头具有良好综合力学性能的同时,焊缝也需要像母材一样具有耐候性能。这要求耐候桥梁钢焊接材料熔敷金属的耐蚀性指数≥6.2,且熔敷金属扩散氢含量≤5mL/100g。

国内多家焊接材料企业针对耐候桥梁钢的发展研制出了一系列耐候桥梁钢CO2气体保护耐候钢药芯焊丝,其焊接工艺性能优良、焊缝金属具有较高抗裂性能、-40℃低温冲击韧性优良、耐大气腐蚀指数大于6.5,目前已成功推广应用。为保证桥梁钢结构整体质量,推动耐候钢的广泛应用,焊接材料企业应确保产品的质量稳定性,同时加大研发力度,跟上新钢种的发展。