桥梁用钢是一种专门用于桥梁建设的钢材,其具有高强度、良好的塑性和韧性等特性。桥梁用钢的主要规格包括化学成分、机械性能、尺寸和形状等多个方面。以下是桥梁用钢的主要规格详细说明,以及一个案例分析。
一、化学成分
桥梁用钢的化学成分主要包括以下元素:
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碳(C):碳是影响钢材强度和塑性的主要元素,桥梁用钢的碳含量一般控制在0.12%-0.25%之间。
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锰(Mn):锰可以提高钢材的强度和韧性,含量一般在1.2%-1.6%之间。
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硅(Si):硅可以提高钢材的强度和耐腐蚀性,含量一般在0.25%-0.55%之间。
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磷(P):磷可以提高钢材的耐磨性和耐腐蚀性,但含量不能过高,否则会降低钢材的塑性和韧性。
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硫(S):硫是钢材中的有害元素,含量应控制在0.035%以下。
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钒(V)、钛(Ti)、铌(Nb)等微量元素:这些元素可以细化晶粒,提高钢材的强度和韧性。
二、机械性能
桥梁用钢的机械性能主要包括以下指标:
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抗拉强度(σb):桥梁用钢的抗拉强度一般在580-680MPa之间。
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屈服强度(σs):桥梁用钢的屈服强度一般在375-475MPa之间。
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伸长率(δ):桥梁用钢的伸长率一般在18%-22%之间。
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冲击韧性(αk):桥梁用钢的冲击韧性一般在34J/cm²以上。
三、尺寸和形状
桥梁用钢的尺寸和形状包括以下几种:
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热轧板:厚度一般为6-100mm,宽度为1500-3000mm,长度为6000-12000mm。
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热轧卷:厚度一般为1.5-20mm,宽度为1000-2000mm,长度为6000-12000mm。
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钢管:直径为100-800mm,壁厚为6-40mm。
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型钢:包括H型钢、C型钢、T型钢等,尺寸根据实际需求定制。
案例:某跨江大桥项目,桥梁全长3.2km,采用Q345qC级桥梁用钢。该桥梁用钢的主要规格如下:
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化学成分:碳含量0.16%,锰含量1.4%,硅含量0.3%,磷含量0.02%,硫含量0.01%,钒含量0.05%。
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机械性能:抗拉强度620MPa,屈服强度410MPa,伸长率20%,冲击韧性40J/cm²。
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尺寸和形状:热轧板,厚度16mm,宽度2000mm,长度12000mm。
通过以上规格,该桥梁用钢满足了大桥建设的高强度、良好塑性和韧性等要求,保证了桥梁的安全和稳定性。