近日,经过连续数日的努力奋战,引松供水项目顺利完成首节钢管制作,提前完成的10月1日首节成型的节点工期,向祖国70*献上了一份贺礼。钢砌施工在隧道股份公司水利工程中尚属首例,此次首节钢管的顺利完成,不仅开创了历史也标志着引松项目出口工区891米钢衬施工进入实质性推进阶段。
标段钢衬施工地域地质条件复杂,位于沟谷及富涌水段,隧洞埋深浅且岩体破碎,总体施工难度大。依据中水东北勘测设计研究院《引松供水工程小河沿段、家草甸子隧洞衬砌优化设计报告》合同文件,设计施工图纸变更及工程实际自然条件和施工特点,项目将原预应力混凝土衬砌优化为有压钢管衬砌,在确保满足安全、质量、工期情况下,为确保引松四标段全面完成衬砌任务和建设单位要求的通水节点目标,提供了坚实**。
项目自正式方案确定后,快速梳理场地,紧密安排起重设备安装,快速组织施工,严格落实技术交底,培训压力钢管的各项技术要求及作业流程。安装钢板钢材为Q345C,钢板内径5.61米,单节钢管长度3米含加劲环总重量8.37吨,其制作流程要求规范严格,要在规定期内完成制作。由于钢衬施工对项目属于,项目在今年3月份收到单位将该段优化为钢衬方案的通知后,认真结合设计院下发的优化报告,并参照项目实际情况论证了该方案的可行性,邀请了**单位的项目总工和技术部长到场钢管施工。随后项目组织骨干团队到兄弟单位对钢管施工进行学习,历经几个月摸索,掌握了从场区规划、设备采购、钢管制作、安装及人员配置等关键工序的要领,在保证安全经济、快速的施工组织下,制定了一套切实可行的施工方案。
通过对Q345B板边部缺陷的分析表明,板边缺陷主要为连铸坯气泡所致。炼钢厂不断对产生铸坯气泡的原因进行分析,发现转炉出钢时加入的合金受潮、合金中水汽含量过高是造成连铸坯批量气泡的主要原因;三钢炼钢厂制定并实施相应措施,气泡缺陷比例从早期的0.616%降低至目前的0.07%。
(1)Q345B材料替用Q235B材料后,因Q235B板材厚度大,而Q345B板材厚度薄,需对零件的尺寸、厚度、焊接工艺(焊接坡口)等进行修改,使满足设计结构的要求,同时对部分工装、夹具进行修改。
(2)使用Q345B材料替用Q235B材料,按每台推土机现用Q235B材料的一半由Q345B代替,每台可节省775元;年产5000台推土机可节省387万元。
(3)建议在今后设计开发新产品时,尽可能应用Q345B的材料,少用Q235B,这样既能满足产品结构性能要求,又能起到降低生产成本的作用。
随着近年来工程机械市场的持续低迷,工程机械产品的销售量也是逐渐走低。在当今的市场形势下,山推作为全国的履带式推土机制造商也受到了影响。为降低生产成本,增加经济效益,结合推土机的结构及其力学性能,通过不断地分析研究提出了关于Q235B和Q345B材料合理选用的方案。
通过对Q235B和Q345B材料化学成分和力学性能的分析,提出在推土机结构件中可利用Q345B材料代替部分Q235B材料,在满足推土机结构件力学性能的要求下,通过减少使用钢板的厚度,降低使用材料的重量,达到降成本、增效益的作用。
试验方法
(1)试验用材料 根据SD16推土机后桥箱设计结构要求,后桥箱结构中使用了大量的Q235B和Q345B材料, 约占后桥箱总重量的1/3。其中,SD16后桥箱中Q235B钢板的重量为125kg,Q345B钢板的重量为171.6kg。
(2)焊接工艺 焊接工艺要求焊缝强度质量为Q/STB12.606-2000一级。对焊缝进行清渣、修磨处理。具体焊接参数如表4所示。
在焊接工艺中,Q235B和Q345B的焊接参数和工艺要求是一致的。Q235B属于碳素钢材料,Q345B属于低合金结构钢,两种材料都是用连铸坯轧制而成,区别在于合金元素含量,主要体现在含锰量上,其中Q235B的wMn=0.3%~0.8%,Q345B的wMn=1%
合金元素与铁、碳的相互作用
合金元素加入钢中后,主要以三种形式存在钢中。即:与铁形成固溶体;与碳形成碳化物;在高合金钢中还可能形成金属间化合物。
1. 溶于铁中
几乎所有的合金元素(除Pb外)都可溶入铁中, 形成合金铁素体或合金奥氏体, 按其对α-Fe或γ-Fe的作用, 可将合金元素分为扩大奥氏体相区和缩小奥氏体相区两大类。
扩大γ相区的元素—亦称奥氏体稳定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它们使A3点(γ-Fe α-Fe的转变点)下降, A4点( γ-Fe的转变点)上升, 从而扩大γ-相的存在范围。其中Ni、Mn等加入到一定量后, 可使γ相区扩大到室温以下, 使α相区消失, 称为完全扩大γ相区元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 虽然扩大γ相区, 但不能扩大到室温, 故称之为部分扩大γ相区的元素。
缩小γ相区元素——亦称铁素体稳定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它们使A3点上升, A4点下降(铬除外, 铬含量小于7%时, A3点下降; 大于7%后,A3点迅速上升), 从而缩小γ相区存在的范围, 使铁素体稳定区域扩大。按其作用不同可分为完全封闭γ相区的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分缩小γ相区的元素(如B、Nb、Zr等)。