Q420GJCDE高层建筑结构用钢板技术参数

建筑结构用钢板-最新国标

建筑结构用钢板1范围本文件规定了建筑结构用钢板的牌号表示方法、订货内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等。

本文件适用于制造普通建筑结构、耐候建筑结构、高性能建筑结构、大跨度结构及其他重要钢结构用厚度6mm～250mm热轧钢板（以下简称钢板）。

热轧钢带亦可参照本文件执行。

2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T222钢的成品化学成分允许偏差GB/T223.5钢铁酸溶硅和全硅含量的测定还原型硅钼酸盐分光光度法GB/T223.9钢铁及合金铝含量的测定铬天青S分光光度法GB/T223.11钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法GB/T223.14钢铁及合金化学分析方法钽试剂萃取光度法测定钒含量GB/T223.19钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量GB/T223.23钢铁及合金镍含量的测定丁二酮肟分光光度法GB/T223.26钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法GB/T223.40钢铁及合金铌含量的测定氯磺酚S分光光度法GB/T223.58钢铁及合金化学分析方法亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量GB/T223.62钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷量GB/T223.78钢铁及合金化学分析方法姜黄素直接光度法测定硼含量GB/T223.79钢铁多元素含量的测定X-射线荧光光谱法（常规法）GB/T223.81钢铁及合金总铝和总硼含量的测定微波消解-电感耦合等离子体质谱法GB/T223.84钢铁及合金钛含量的测定二安替比林甲烷分光光度法GB/T223.85钢铁及合金硫含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法GB/T223.86钢铁及合金总碳含量的测定感应炉燃烧后红外吸收法GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T232金属材料弯曲试验方法GB/T247钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定GB/T709热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T2970厚钢板超声检验方法GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB/T4336碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法）GB/T5313厚度方向性能钢板GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T14977热轧钢板表面质量的一般要求GB/T17505钢及钢产品交货一般技术要求GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T20123钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）GB/T20125低合金钢多元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法3术语和定义GB/T1591、GB/T4171界定的术语和定义适用于本文件。

c型钢q420执行标准

C型钢Q420执行标准详解一、引言C型钢是一种常见的钢材类型，在建筑、机械制造、汽车制造等领域有广泛应用。

Q420作为C型钢的一种高强度钢材，其执行标准对于保证产品质量、提高工程安全性具有重要意义。

本文将详细介绍C型钢Q420的执行标准，包括材料特性、化学成分、力学性能、生产工艺、检验与验收等方面。

二、材料特性C型钢Q420是一种低合金高强度结构钢，具有良好的焊接性能、冷弯性能和冲击韧性。

其主要特性包括：1. 高强度：Q420表示该钢材的最小屈服强度为420MPa，具有较高的承载能力。

2. 良好的塑性和韧性：C型钢Q420在低温下仍能保持较好的塑性和韧性，有利于抵抗冲击载荷。

3. 耐候性能：C型钢Q420具有一定的耐大气腐蚀性能，适用于户外环境。

三、化学成分C型钢Q420的化学成分应符合国家标准规定。

一般来说，其化学成分包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）以及一些合金元素。

具体的化学成分范围会根据不同产品和应用场景有所调整。

四、力学性能C型钢Q420的力学性能是衡量其质量和使用性能的重要指标。

根据执行标准，C型钢Q420需要满足以下力学性能要求：1. 屈服强度：不小于420MPa。

2. 抗拉强度：不小于500MPa。

3. 伸长率：不小于18%。

4. 冲击韧性：在规定温度下，冲击功应满足一定数值要求。

五、生产工艺C型钢Q420的生产工艺主要包括炼钢、连铸、轧制、冷却、矫直、切割等工序。

在生产过程中，应严格控制各工序的工艺参数，确保钢材的化学成分、组织结构和力学性能满足执行标准要求。

同时，采用先进的生产工艺和设备，有利于提高生产效率，降低成本，提高产品质量。

六、检验与验收为确保C型钢Q420的质量，执行标准中规定了严格的检验与验收要求。

在产品生产过程中，应对原材料、半成品和成品进行定期检验，确保产品质量符合标准要求。

在产品出厂前，还需进行外观检查、尺寸检测、力学性能试验等项目的验收检验。

q420钢材性能

11.高强度结构钢热处理和控轧钢板、钢带（GB／T16270--1996）2006-09-06 13:42:00(1)尺寸规格钢板和钢带的厚度不大于100mm，其尺寸规格和允许偏差应符合GB／T709《热轧钢板和钢带》的规定。

(2)牌号和化学成分见表5-31。

表5-31高强度结构钢热处理和控轧钢板、钢带的牌号和化学成分注：1.在保证力学性能条件下，锰含量下限不作为交货条件。

2.各牌号钢中钒、铌、钛细化晶粒元素含量应分别不大于0.10％、0.06％和0.20％，或加入不低于0.015％的铝。

3.铬、镍、钼、硼等合金元素，生产厂可根据厚度等条件有选择地加人一种或几种，并可加入0.02％～0.20％的稀土元素。

4.对不进行调质处理的Q460、Q550的镍含量上限可分别达1.00％、1.20％；Q500、Q550的钼含量上限可达0.60％。

5.经协商，可加入不大于0.020％的氮。

钢中铜残余含量不得大于0.30％。

如果铜作为合金元素，则不得大于1.50％。

6.上述含量皆指质量分数。

(3)交货状态见表5-32。

表5-32 钢板、钢带的交货状态(4)力学和工艺性能见表5—33。

表5-33高强度结构钢热处理和控轧钢板、钢带的力学和工艺性能注：1.进行拉伸和冷弯试验时，应取横向试样；进行冲击试验时，应取纵向试样。

2.夏比(v型缺口)冲击试验结果，冲击吸收功按一组三个试样算术平均值计算，允许其中一个试样单值低于表中规定值，但不得低于规定值的70％。

3.当采用5mm×10mm×55mm小尺寸试样做冲击试验时，其试验结果应不小于规定值的50％。

Q420是种低合金高强度结构钢,按GB3274-20071591-2008【安钢可联系我百度账号】

Q420是种低合金高强度结构钢，按
GB3274-2007/1591-2008【安钢可联系我百度账号】
简介
Q420d是一种低合金高强度结构钢。

Q420d高强度钢，也是低碳钢。

只是它的抗拉强度比Q390提高了一点，Q420的抗拉强度是q420N/MM^2而Q390的抗拉强度是Q390N/MM^2,它的含碳量低不能调质等处理，还是无法机械精密部件，齿轮等工作。

做结构钢板理想的，强度比Q235高多了。

Q420C具有高的强度，良好的抗疲劳性能；高韧性和低的脆性转变温度；良好的冷成型性能和焊接性能；具有较好的搞腐蚀性能和一定的耐磨性能。

Q420简介
化学性能
拉松试验
常用规格
牌号:
AH60A/AH60B/AH60C/AH60D/AH70A/AH70B/AH70C/AH70D/AH70DB/Q370C/Q370D/Q3 70e/Q390C/Q390D/Q390e/Q420C/Q420D/Q420e/Q460C/Q460D/Q460e/Q500C/Q500D /Q500e/Q550C/Q550D/Q550e
我公司是一家股份制有限公司，可为用户提供各种材质、规格的锅炉板、容器板、高强板、45#钢、普碳低合金、低合金板等现货资源；定轧各种材质、规格的高建钢、Z向钢、高建Z向钢、管线钢、高强度低合金、锅炉板、容器板、45#钢、桥梁板、造船板、普板、低合金板、热轧卷板；冷轧卷板等安阳钢铁集团有限公司产品。

规格:。

q420材料标准

q420材料标准Q420是一种低合金高强度结构钢，具有较高的强度和良好的焊接性能，广泛应用于建筑、机械、船舶等领域。

以下是对Q420材料标准的详细介绍：一、化学成分1．碳（C）：≤0.20%2．硅（Si）：≤0.55%3．锰（Mn）：1.10～1.70%4．磷（P）：≤0.030%5．硫（S）：≤0.025%6．铝（Al）：≥0.015%7．钛（Ti）：≥0.020%8．铌（Nb）：≥0.015%9．钒（V）：≥0.015%10．氮（N）：≤0.012%11．铜（Cu）：≤0.30%12．其它元素：根据需要添加，但需符合相关规定。

二、力学性能1．屈服强度（σs）：≥420MPa2．抗拉强度（σb）：≥570MPa3．伸长率（δ5）：≥18%4．冲击功（Akv）：≥34J5．弯曲试验：180°无裂纹6．冷弯试验：180°无裂纹三、工艺性能1．焊接性能：Q420的碳当量较低，具有较好的焊接性能。

采用常规的焊接方法可获得良好的焊接接头，焊缝金属具有较好的塑性和韧性。

焊接前应进行预热，并控制层间温度不低于预热温度。

焊后应进行热处理以消除焊接应力。

2．热处理：Q420可采用正火、退火、回火等热处理方法，以改善组织结构和力学性能。

正火温度一般为930～950℃，空冷；退火温度一般为730～750℃，空冷或炉冷；回火温度一般为680～700℃，空冷。

3．切削加工性能：Q420的切削加工性能较好，可以采用常规的切削加工方法进行加工。

在切削过程中应注意控制切削速度和进给量，以避免产生加工硬化和降低刀具寿命。

四、应用范围Q420广泛应用于建筑、机械、船舶等领域，如高层建筑、桥梁、车辆、船舶、压力容器等。

它是一种低合金高强度结构钢，具有较高的强度和良好的焊接性能，能够满足各种复杂结构的设计要求。

在建筑领域中，Q420可以用于制造大跨度桥梁、高层建筑的结构梁和支撑杆等；在机械领域中，Q420可以用于制造重型机械和压力容器等；在船舶领域中，Q420可以用于制造船体结构和甲板等。

Q420GJC高建钢

410~540
400~530
|—
530~68 0
510~660
—
≤0.83
—
纵向冲击试验
弯曲试验 180° 弯曲压V₂ /J 钢板厚度/mm ≥ ≤16 D=2a ＞16 D=3a
0 四、Q420GJC 应用
47
Q420GJC 主要制造工业和民用建筑物的支撑和承重梁等，适用于高层建筑和大跨度建筑。产品具有质量稳定性能好，性能波动小，Z 向性能优良，焊接碳当量低等显著优势。Q420GJC 广泛应用于北京奥运工程，上海世博工程，广州亚运工程和各大城市地标性建筑。
Q420GJC 高建钢
一、Q420GJC 简介 Q420GJC 属于建筑结构用钢板，简称高建钢。Q420GJC 适用于制造高层建筑结构、大跨度结构及其他重要建筑结构用厚度为 8~100mm 的钢板。Q420GJC 钢板以热轧、正火、正火+回火状态交货。二、Q420GJC 化学成分化学成分（质量分数）/% C ≤ 0.2 0.55 ≤1.7 0.025 0.015 Si Mn P S ≤ 0.2 0.07 0.03 V Nb Ti Al ≥ 0.015 0.8 0.3 Cr Cu ≤ 1.0 0.5 Ni Mo
三 Q420GJC 力学性能和工艺性能拉伸试验钢板厚度/mm 屈服强度抗拉强度屈强比＞ 6~150 150~20 0 断后伸长率 A/ % 20
6~16
＞16~50
＞ 50~100
＞ 100~150
＞ 150~200
≤100
＞ 100~150
＞ 150~200
≥420
420~550

Q420钢材性能表

The Mechanics and Technology Property of Low Alloy and High Strength Structural Steel (China)1.Chemical compositionQ420AChemical Composition (Quality score %)|C≤: 0.20Chemical Composition (Quality score %)|Mn: 1.00～1.70Chemical Composition (Quality score %)|Si≤: 0.55Chemical Composition (Quality score %)|P≤: 0.045Chemical Composition (Quality score %)|S≤: 0.045Chemical Composition (Quality score %)|V: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Nb: 0.015～0.060Chemical Composition (Quality score %)|Ti: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Al≥: －Chemical Composition (Quality score %)|Cr≤: 0.40Chemical Composition (Quality score %)|Ni≤: 0.70Q420BGrade: BChemical Composition (Quality score %)|C≤: 0.20Chemical Composition (Quality score %)|Mn: 1.00～1.70Chemical Composition (Quality score %)|Si≤: 0.55Chemical Composition (Quality score %)|P≤: 0.040Chemical Composition (Quality score %)|S≤: 0.040Chemical Composition (Quality score %)|V: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Nb: 0.015～0.060Chemical Composition (Quality score %)|Ti: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Al≥: －Chemical Composition (Quality score %)|Cr≤: 0.40Chemical Composition (Quality score %)|Ni≤: 0.70Q420CGrade: CChemical Composition (Quality score %)|C≤: 0.20Chemical Composition (Quality score %)|Mn: 1.00～1.70Chemical Composition (Quality score %)|Si≤: 0.55Chemical Composition (Quality score %)|P≤: 0.035Chemical Composition (Quality score %)|S≤: 0.035Chemical Composition (Quality score %)|V: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Nb: 0.015～0.060Chemical Composition (Quality score %)|Ti: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Al≥: 0.015Chemical Composition (Quality score %)|Cr≤: 0.40Chemical Composition (Quality score %)|Ni≤: 0.70Q420DGrade: DChemical Composition (Quality score %)|C≤: 0.20Chemical Composition (Quality score %)|Mn: 1.00～1.70Chemical Composition (Quality score %)|Si≤: 0.55Chemical Composition (Quality score %)|P≤: 0.030Chemical Composition (Quality score %)|S≤: 0.030Chemical Composition (Quality score %)|V: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Nb: 0.015～0.060Chemical Composition (Quality score %)|Ti: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Al≥: 0.015Chemical Composition (Quality score %)|Cr≤: 0.40Chemical Composition (Quality score %)|Ni≤: 0.70Q420EGrade: EChemical Composition (Quality score %)|C≤: 0.20Chemical Composition (Quality score %)|Mn: 1.00～1.70Chemical Composition (Quality score %)|Si≤: 0.55Chemical Composition (Quality score %)|P≤: 0.025Chemical Composition (Quality score %)|S≤: 0.025Chemical Composition (Quality score %)|V: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Nb: 0.015～0.060Chemical Composition (Quality score %)|Ti: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Al≥: 0.015Chemical Composition (Quality score %)|Cr≤: 0.40Chemical Composition (Quality score %)|Ni≤: 0.702.Mechanical propertyQ420AGrade: AYield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |≤16: 420 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞16～35: 400 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞35～50: 380 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞50～100: 360 Yield Pointσb/MPa: 520～680Elongationδ5(%)≥: 18impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|+20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|0℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-40℃:180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |≤16: d=2a180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |＞16～100: d=3aQ420BGrade: BYield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |≤16: 420 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞16～35: 400 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞35～50: 380 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞50～100: 360 Yield Pointσb/MPa: 520～680Elongationδ5(%)≥: 18impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|+20℃: 34impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|0℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-40℃:180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |≤16: d=2a180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |＞16～100: d=3aQ420CGrade: CYield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |≤16: 420 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞16～35: 400 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞35～50: 380 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞50～100: 360 Yield Pointσb/MPa: 520～680Elongationδ5(%)≥: 19impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|+20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|0℃: 34impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-40℃:180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |≤16: d=2a180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |＞16～100: d=3aQ420DGrade: DYield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |≤16: 420 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞16～35: 400 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞35～50: 380 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞50～100: 360 Yield Pointσb/MPa: 520～680Elongationδ5(%)≥: 19impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|+20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|0℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-20℃: 34impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-40℃:180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |≤16: d=2a180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |＞16～100: d=3aQ420EGrade: EYield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |≤16: 420 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞16～35: 400 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞35～50: 380 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞50～100: 360 Yield Pointσb/MPa: 520～680Elongationδ5(%)≥: 19impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|+20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|0℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-40℃: 27180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |≤16: d=2a180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |＞16～100: d=3a。

Q420GJB

0.42
0.44
0.46
0.47
0.26
0.29
0.30
0.30
TMCP
0.38
0.40
-
-
0.24
0.26
-
-
Q390GJ
WCR、N、NT
0.45
0.47
0.49
-
0.28
0.30
0.31
-
TMCP、TMCO+T
0.40
0.43
-
-
0.26
0.27
-
-
Q420GJ
WCR、N、NT
0.48
0.50
0.52
二、建筑结构钢板是制造高层建筑结构、大跨度结构钢及其他重要建筑结构用钢。
三、建筑结构钢的冶炼方法：钢由电炉或转炉冶炼，并进行炉外精炼。
四、建筑结构钢的执行标准：属于建筑结构用钢板，执行标准GB/19879-2015.
五、建筑结构钢的尺寸、外形、重量及允许偏差：钢板的尺寸、外形及重量偏差应符合GB/T709-2006 的规定
180°弯曲压头直径D
≥
Q500GJ
0
55
D=3a
-20
47
-40
31
Q550GJ
0
55
D=3a
-20
47
-40
31
Q620GJ
0
55
D=3a
-20
47
-40
31
Q690GJ
0
55
D=3a
-20
47
-40
31
a 如屈服现象不明显，屈服强度取商
-
TMCP、TMCP+T

国产高强度钢Q420C焊接工法

国产高强度钢Q420C焊接工法国产高强度钢Q420C焊接工法一、前言随着国家经济的逐步发展，建筑、船舶、机械等领域对于高强度钢材的需求越来越大。

高强度钢材具有优异的机械性能、重量轻、耐腐蚀等特点，可以提高产品的质量、效率和可靠性。

国产高强度钢Q420C是一种优质的高强度结构钢，广泛应用于工程机械、汽车、船舶、桥梁等领域。

为了更好地应用该钢材，本文着重介绍Q420C的焊接工法。

二、Q420C钢的特点Q420C钢的化学成分和力学性能如表1所示。

表1 Q420C钢材的化学成分和力学性能|成分/性能|值||:-:|:-:||化学成分(%)|C≤0.20、Si≤0.60、Mn≤1.70、P≤0.030、S≤0.025、Nb≤0.07、V≤0.20||力学性能|屈服强度≥420MPa、抗拉强度≥520MPa、伸长率≥20%、收缩率≥20%、冲击值≥34J|Q420C钢材的高强度、高韧性、高塑性、高耐久性等特点，使其成为一种独特的结构钢。

与传统的Q345C钢材相比，Q420C钢材具有更高的强度和更好的塑性。

但是，Q420C钢材的焊接性能较差，需要注意焊接工艺。

下面将介绍Q420C钢材的焊接工法。

三、Q420C焊接工法Q420C钢材的高强度和低含碳量使它的热影响区(HAZ)易于产生硬化，容易导致焊缝开裂。

因此，必须选择正确的焊接电极、焊接工艺，以保证焊缝的质量。

1. 选择适合的焊接电极目前，在焊接Q420C钢材时，可选择如下的焊接电极：(1) 碳钢焊条：通常用于一般钢结构的焊接。

但由于Q420C钢材的高强度和高含碳量，碳钢焊条容易产生焊缝开裂的现象。

(2) 高强度低合金钢焊条：通常用于高强度钢材的焊接。

铬、钼、钛等元素的加入可以提高焊接电极的强度和韧性，解决焊缝开裂的问题。

但由于Q420C钢材中含有铌和钒等元素，建议不选用此类焊接电极。

(3) 低合金钢焊条：通常用于焊接船舶、桥梁和工程机械等高强度结构的钢材。

低合金钢焊条中含有铬、钼等元素，可以提高焊缝的强度和韧性。

Q420钢材性能表（学习资料）

The Mechanics and Technology Property of Low Alloy and High Strength Structural Steel (China)1.Chemical compositionQ420AChemical Composition (Quality score %)|C≤: 0.20Chemical Composition (Quality score %)|Mn: 1.00～1.70Chemical Composition (Quality score %)|Si≤: 0.55Chemical Composition (Quality score %)|P≤: 0.045Chemical Composition (Quality score %)|S≤: 0.045Chemical Composition (Quality score %)|V: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Nb: 0.015～0.060Chemical Composition (Quality score %)|Ti: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Al≥: －Chemical Composition (Quality score %)|Cr≤: 0.40Chemical Composition (Quality score %)|Ni≤: 0.70Q420BGrade: BChemical Composition (Quality score %)|C≤: 0.20Chemical Composition (Quality score %)|Mn: 1.00～1.70Chemical Composition (Quality score %)|Si≤: 0.55Chemical Composition (Quality score %)|P≤: 0.040Chemical Composition (Quality score %)|S≤: 0.040Chemical Composition (Quality score %)|V: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Nb: 0.015～0.060Chemical Composition (Quality score %)|Ti: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Al≥: －Chemical Composition (Quality score %)|Cr≤: 0.40Chemical Composition (Quality score %)|Ni≤: 0.70Q420CGrade: CChemical Composition (Quality score %)|C≤: 0.20Chemical Composition (Quality score %)|Mn: 1.00～1.70Chemical Composition (Quality score %)|Si≤: 0.55Chemical Composition (Quality score %)|P≤: 0.035Chemical Composition (Quality score %)|S≤: 0.035Chemical Composition (Quality score %)|V: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Nb: 0.015～0.060Chemical Composition (Quality score %)|Ti: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Al≥: 0.015Chemical Composition (Quality score %)|Cr≤: 0.40Chemical Composition (Quality score %)|Ni≤: 0.70Q420DGrade: DChemical Composition (Quality score %)|C≤: 0.20Chemical Composition (Quality score %)|Mn: 1.00～1.70Chemical Composition (Quality score %)|Si≤: 0.55Chemical Composition (Quality score %)|P≤: 0.030Chemical Composition (Quality score %)|S≤: 0.030Chemical Composition (Quality score %)|V: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Nb: 0.015～0.060Chemical Composition (Quality score %)|Ti: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Al≥: 0.015Chemical Composition (Quality score %)|Cr≤: 0.40Chemical Composition (Quality score %)|Ni≤: 0.70Q420EGrade: EChemical Composition (Quality score %)|C≤: 0.20Chemical Composition (Quality score %)|Mn: 1.00～1.70Chemical Composition (Quality score %)|Si≤: 0.55Chemical Composition (Quality score %)|P≤: 0.025Chemical Composition (Quality score %)|S≤: 0.025Chemical Composition (Quality score %)|V: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Nb: 0.015～0.060Chemical Composition (Quality score %)|Ti: 0.02～0.20Chemical Composition (Quality score %)|Al≥: 0.015Chemical Composition (Quality score %)|Cr≤: 0.40Chemical Composition (Quality score %)|Ni≤: 0.702.Mechanical propertyQ420AGrade: AYield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |≤16: 420 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞16～35: 400 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞35～50: 380 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞50～100: 360 Yield Pointσb/MPa: 520～680Elongationδ5(%)≥: 18impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|+20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|0℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-40℃:180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |≤16: d=2a180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |＞16～100: d=3aQ420BGrade: BYield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |≤16: 420 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞16～35: 400 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞35～50: 380 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞50～100: 360 Yield Pointσb/MPa: 520～680Elongationδ5(%)≥: 18impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|+20℃: 34impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|0℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-40℃:180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |≤16: d=2a180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |＞16～100: d=3aQ420CGrade: CYield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |≤16: 420 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞16～35: 400 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞35～50: 380 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞50～100: 360 Yield Pointσb/MPa: 520～680Elongationδ5(%)≥: 19impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|+20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|0℃: 34impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-40℃:180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |≤16: d=2a180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |＞16～100: d=3aQ420DGrade: DYield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |≤16: 420 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞16～35: 400 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞35～50: 380 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞50～100: 360 Yield Pointσb/MPa: 520～680Elongationδ5(%)≥: 19impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|+20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|0℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-20℃: 34impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-40℃:180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |≤16: d=2a180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |＞16～100: d=3aQ420EGrade: EYield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |≤16: 420 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞16～35: 400 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞35～50: 380 Yield Pointσs/MPa，≥| Thickness (Diameter，Side Length)/mm |＞50～100: 360 Yield Pointσb/MPa: 520～680Elongationδ5(%)≥: 19impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|+20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|0℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-20℃:impact absorbing energy AKV(longitudinal)/J，≥|-40℃: 27180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |≤16: d=2a180°Bend Testing，d= Bent Diameter，a= Sample Thickness (Diameter)| Steel Plate Thickness (Diameter)/mm |＞16～100: d=3a。

嘉德艺术中心Q420GJC超厚钢板墙焊接工艺 - 副本

嘉德艺术中心Q420GJC超厚钢板墙焊接工艺摘要：钢结构现场施工中，Q420GJC材质钢材由于碳当量高、冷裂纹敏感性强，同时传统的厚板焊接层状撕裂倾向大，导致焊接难度极大。

为保证Q420GJC超厚钢板剪力墙焊接质量，在项目施工过程中采取一系列方法和手段进行焊接管控。

通过分析将工程在超厚钢板剪力墙焊接方面的做法进行阐述，其中包含如何选择超厚钢板的焊接顺序、如何控制超厚钢板焊接时的温度、如何设置焊接操作平台等。

对其他工程施工焊接具有一定的借鉴意义。

关键词：Q420GJC；超厚钢板剪力墙；焊接方法1 工程结构概况嘉德艺术中心结构形式为复杂超限高层建筑，采用4个核心筒钢板剪力墙与四周向外悬挑桁架、内部转换钢桁架等组成的混合结构体系，钢结构部分主要集中在核心筒钢板剪力墙、劲性钢柱和外框钢柱、楼层钢梁、钢桁架结构及屋顶钢结构。

其中核心筒钢板墙材质为Q420GJC，钢板厚度主要有80，100，120 mm等7种型号。

本工程钢板墙布置如图1所示。

1-控制点1(板厚100 mm)；2-控制点2(板厚100 mm)；3-控制点3(板厚60 mm)；4-控制点4(板厚80 mm)；5-控制点5(板厚50 mm)；6-控制点6(板厚100 mm)；7-控制点7(板厚60 mm);8-控制点8(板厚120 mm)；9-控制点9(板厚100 mm)；10-控制点10(板厚50 mm) 图1 钢板墙板厚及变形控制点布置Q420GJC材质钢板由于对冷裂纹敏感性强，且碳当量高，导致焊接难度非常大；其次，超厚钢板焊接完成后收缩量大，应力及变形难以控制；另外，由于钢板厚度大，在工厂轧制过程中受到设备的限制导致其Z 向性能比薄钢板差，层状撕裂倾向非常大。

如何保证Q420GJC超厚钢板剪力墙的现场焊接质量是本工程施工质量的重点和难点。

本工程钢板墙焊接如图2所示。

2 焊接难点及对策分析焊接难点一：焊缝长度长，焊接量大，同时钢板较厚，导致焊接应力集中，产生了较大的焊接变形，每1 000 t钢板墙焊缝长度如表1所示。

Q420GJC高层建筑用结构钢

Q420GJC高层建筑用结构钢板一、Q420GJC钢板介绍：建筑结构用钢具有抗震、抗低温冲击等性能，提高其制造可靠性。

建筑结构用钢的使用，可以使建筑结构向高层化和大跨度的方向发展。

如高层建筑、大跨度体育场馆、机场等大型建筑工程。

二、Q420GJC焊接注意事项：Q420GJC与通用的碳素钢、低合金钢的主要差异是规定了屈强比、屈服强度波动范围，规定了碳当量和焊接裂纹敏感性指数，降低了P、S含量。

但Ni含量高，Ni易与许多元素形成低熔共晶，故易于产生裂纹，焊接难度增加，到目前为止没有成型的焊接方法及工艺。

需要对Q420GJC进行焊接试验，来确定合理的焊接方法及工艺，使得焊接接头获得与母材同等的力学性能，满足工程使用要求。

三、Q420GJC钢板化学成分：四、Q420GJC钢板焊接：.一种建筑结构用钢Q420GJC的焊接方法，在-10～0℃的室温下，对板坯厚度为3～50mm的板坯进行焊接，具体操作如下：采用CO2+Ar气体保护焊焊接1)实芯焊丝：WH55-GJ，焊丝直径2)焊前对板坯预热150℃。

3)采用多层多道焊焊接，层间温度150～200℃；4)对接横焊形式：3mm≤板厚≤25mm选择选择单边V形坡口，单边V形坡口45°，钝边2mm，根部间隙2mm；25mm＜板厚≤50mm，选择K形坡口，K形坡口，正面50°，反面50°，钝边2mm，间隙2mm，反面清焊根焊接；焊接电流260～300A，电压26～30V,焊接速度24～38cmm/min,线能量8.5～14.7KJ/cm；5)角对接平焊形式：选择V形坡口50°，钝边2mm，根部间隙10mm,背面衬钢衬垫；焊接电流240～280A，电压28～30V,焊接速度30～36cmm/min,线能量9.1～12.6KJ/cm。

五、Q420GJC钢板力学性能：六、超声检测厚度方向性能钢板应按GB/T2970逐张进行超声检测，检测方法和合格级别应在合同中注明。

Q420GJD高建钢的开发与研究

1前言随着国家“一带一路”经济圈战略推进，新疆及中亚邻国对中厚板的需求日益旺盛，尤其是超高层建筑、大型场馆、大功率风力发电机组等设施对厚钢板的强度等级由Q345提升到Q390、Q420。

针对新疆乌鲁木齐宝能城超高层建筑项目的需求，八钢公司在4300mm/3500mm 中厚板机组开发了Q420GJD 建筑结构钢板，在冶炼过程中通过添加少量合金元素，使其在控轧过程中发挥细晶强化、析出强化和固溶强化效果，保证钢板综合性能，满足高层建筑的使用要求。

随着建筑结构朝着大型化、减重化趋势发展，以及为了降低工程焊接量等因素，高强度建筑结构钢Q420GJ 的各项优势将会体现的越来越明显，市场需求也会越来越旺盛。

2化学成分设计国标GB/T 19879-2015中对Q420GJD 高建钢的力学性能要求见表1所示。

表1Q420GJD 的性能要求对于低合金结构钢，钢的转变温度与强度的关系[1]见图1。

因此，生产过程中通过控制轧制工艺以获得Q420GJD 的基本组织-铁素体+珠光体，控制好轧后钢板冷却速度，避免出现贝氏体组织。

图1转变温度与强度的关系屈服强度，MPa 抗拉强度，MPa 延伸率，% 屈强比冲击功(-20℃)，J 420~550530~680≥20≤0.83≥47刘奉家1，向华2，赵虎1（1.新疆八一钢铁股份有限公司2.宝钢集团八钢公司制造管理部）LIU Feng-jia 1,XIANG Hua 2,ZHAO Hu 1（1.Xinjiang Bayi Iron &Steel Co.,Ltd.;2.Manufacturing Management Department,Bayi Iron &Steel Co.,Baosteel Group ）Abstract:Q420GJD steel plate was produced with 220mm continuous casting slab.The expected structural and mechani-cal properties of the steel plate were achieved through continuous casting center segregation control and harmful element control and large deformation permeation rolling strategy.Low temperature toughness and thickness direction resistance of steel plate to meet.Key words:Q420GJD Component design ；center segregation ；control rollingQ420GJD 高建钢的开发与研究摘要:采用220mm 连铸坯生产Q420GJD 钢板，通过连铸坯中心偏析控制、有害元素控制以及大变形渗透轧制策略，获得预期的钢板组织结构和力学性能，保证钢板低温韧性和厚度方向抗层装撕裂性能标准要求。

Q420GJC高建钢基本信息简介Q420GJC钢板力学性能解析

Q420GJC⾼建钢基本信息简介Q420GJC钢板⼒学性能解析⼀、Q420GJC简介Q420GJC属于建筑结构⽤钢板，简称⾼建钢。

Q420GJC适⽤于制造⾼层建筑结构、⼤跨度结构及其他重要建筑结构⽤厚度为8-100mm的钢板。

Q420GJC钢板以热轧、正⽕、正⽕加回⽕状态交货。

⼆、基本信息牌号Q420GJC标准GB/T 19879-2005 建筑结构⽤钢板材料类别低合⾦⾼强度钢产品热轧材⽤途建筑及桥梁说明本产品系制造⾼层建筑结构、⼤跨度结构及其他重要建筑结构⽤厚度为6~100mm的钢板。

三．化学成分(wt%)CSiMnPSNiCrCuNbVTiAls≤0.2≤0.55≤1.6≤0.025≤0.015≤0.7≤0.4≤0.30.015~0.060.02~0.20.010~0.03≥0.015成分备注：Cu为残余元素；可⽤Alt代替Als，此时Alt≥0.02；为改善性能，根据需要可添加Nb、V、Ti中⼀种或⼏种合⾦元素；V+Ti+Nb≤0.22。

Ceq = C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B四、基本⼒学性能品种形状交货状态规格详情Q420GJC-板(6~16)板热轧,正⽕,回⽕6~16 Q420GJC-板(>16~35)>16~35 Q420GJC-板(>35~50)>35~50ReH(MPa)≥420说明 Rm(MPa)520～680说明 A(%)≥19说明冲击温度(℃)0说明 Akv(J)≥34说明纵向弯曲直径2a说明弯曲⾓度(℃)180说明性能说明ReH/Rm≤0.85；交货状态：热轧、正⽕、正⽕轧制、正⽕+回⽕、TMCPReH(MPa)420～550说明 Rm(MPa)520～680说明 A(%)≥19说明冲击温度(℃)0说明 Akv(J)≥34说明纵向弯曲直径3a说明弯曲⾓度(℃)180说明性能说明ReH/Rm≤0.85；交货状态：热轧、正⽕、正⽕轧制、正⽕+回⽕、TMCPReH(MPa)410～540说明 Rm(MPa)520～680说明 A(%)≥19说明冲击温度(℃)0说明 Akv(J)≥34说明纵向弯曲直径3a说明弯曲⾓度(℃)180说明性能说明ReH/Rm≤0.85；交货状态：热轧、正⽕、正⽕轧制、正⽕+回⽕、TMCP五、Q420GJC应⽤Q420GJC主要制造⼯业和民⽤建筑物的⽀撑和承重梁等，适⽤于⾼层建筑和⼤跨度建筑。

Q420C钢板,Q420NC钢板切割,Q420MC钢板规格尺寸

Q420C钢板，Q420NC钢板切割，Q420MC钢板规格尺寸
Q420C是低合金结构钢，其代表标准为GB/T 1591-2018。

钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音字母，屈服强度数值，质量等级符号，三个部分按顺序排列组成，C—质量等级为C级（等级分为A,B,C,D,E），C级冲击温度为零度冲击。

Q420C钢板库存：#舞阳孙凡#
Q420C向性能板：
Q420C、Q420C-Z15、Q420C-Z25、Q420C-Z35
Q420D、Q420D-Z15、Q420D-Z25、Q420D-Z35
Q420E、Q420E-Z15、Q420E-Z25、Q420E-Z35
Q420C钢板通常用于制造桥梁、工程机械和船舶等领域中。

其性能与标准直接相关，标准的变迁和修改对于该钢板来说至关重要，因为这直接影响着其质量和性能。

Q420C钢板规格尺寸：
Q420C 10*2500*12000
Q420C12*2500*12000
Q420C 16*2500*12000
Q420C 18*2500*12000
Q420C 20*2500*12000
Q420C 30*2500*12000
Q420C钢板切割，Q420C钢板数控切割，Q420C钢板等离子切割，Q420C钢板激光切割
船舶及海洋工程用结构钢
耐磨钢
管线用钢
高层建筑用结构钢
桥梁结构用钢
水电用钢
核电用钢
风电用钢。

q420c钢板宝钢标准

q420c钢板宝钢标准
Q420C钢板是一种高强度低合金结构钢板，它符合宝钢标准。

它通常用于建筑、桥梁、船舶、机械制造等领域。

宝钢标准是中国宝钢集团公司制定的钢材生产标准，确保钢材的质量和性能符合国际标准和行业要求。

Q420C钢板的主要特点包括高强度、良好的塑性和韧性，以及优异的焊接性能。

它在工程结构中可以承受较大的荷载，并且具有较好的冲击吸能能力。

这使得Q420C钢板在需要高强度和良好塑性的项目中得到广泛应用。

从材料的角度来看，Q420C钢板的化学成分和机械性能都符合宝钢标准的要求。

它的成分设计使得其具有较高的屈服强度和抗拉强度，适用于要求较高强度的工程项目。

另外，Q420C钢板的加工性能也是其优势之一。

它可以通过常见的加工方法进行加工，比如切割、弯曲、焊接等，这使得Q420C 钢板在工程施工中具有一定的灵活性和便利性。

总的来说，Q420C钢板符合宝钢标准，具有高强度、良好的塑性和韧性，以及优异的加工性能，适用于多种工程领域的使用。

国产高强度钢Q420C焊接施工工法

国产高强度钢Q420C焊接施工工法一、前言国产高强度钢Q420C是一种新型的结构钢材料，在现代化建筑和工程中得到了广泛的应用，作为一种高性能钢材，其性能表现非常出色。

然而，在使用过程中，对其焊接施工工艺有着非常严格的要求。

本文将着重介绍国产高强度钢Q420C的焊接施工工法，对其特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例等方面进行详细的介绍，以便于读者了解该工法的理论依据和实际应用。

二、工法特点国产高强度钢Q420C焊接施工工法有以下几个特点：1. 技术难度高：由于Q420C钢材具有较高的强度和韧性，焊接过程需要特别注意施工原理，避免出现裂纹或变形等问题。

2. 施工工艺复杂：由于国产高强度钢Q420C的高强度特性，施工工艺需要特殊设定。

焊接时需要控制温度和速度，避免出现焊缝质量不达标的问题。

3. 要求严格：对于焊缝材料的选用、焊接参数、工艺流程等要求非常严格，否则将会对焊接品质产生极大的影响。

三、适应范围Q420C焊接施工工法适用于以下领域：1. 大型建筑结构的焊接。

2. 能源和交通领域中的钢结构焊接，如桥梁、石油化工厂等。

3. 其他高强材料的焊接加工等。

四、工艺原理Q420C焊接施工工法的技术难度十分高，需要经过认真分析和技术措施设计，才能够保证施工品质的稳定和成功。

根据Q420C钢材的特点，采取以下技术措施：1. 材料选择。

首先需要选用合适的焊接材料和设备，用于对焊接实验进行控制和实践。

2. 设计工艺。

焊接工艺需要根据项目实际情况进行设计，包括焊接参数和流程，以确保施工品质的质量。

3. 过程控制。

焊接过程中应该严格控制温度和速度，以避免出现焊缝质量不达标的问题。

5. 施工工艺Q420C焊接施工工艺需要注意以下几个方面：1. 焊缝准备。

首先需要对焊缝进行准备，确保其表面平整、均匀，并且未被严重损坏。

2. 焊接流程。

采用TIG焊接技术，控制好焊条的焊接参数，并严格按照施工工艺流程进行焊接。

Q420高强角钢子结构的力学性能试验研究

Q420高强角钢子结构的力学性能试验研究孙立建;刘云贺;郭宏超;宁致远【摘要】为研究哈密北部750 kV输电塔架实际工程中的 Q420高强角钢的力学性能，对三种不同主杆节间长度的 Q420高强角钢输电塔腿试件进行了破坏性静力试验。

在试验研究的基础上，对 Q420高强角钢的材料性能、极限承载力、破坏模式和应变幅值等进行了分析。

结果表明：子结构中 Q420高强角钢的极限承载力远大于相同长细比单根角钢的承载力，且随着主杆节间长度的增大，其极限承载力呈减小趋势；子结构的破坏模式主要为 Q420高强角钢主杆的扭转屈曲，且变形主要发生在子结构的底部。

%To study the mechanical behavior of Q420 high?strength angle steel of 750 kV transmission tower in north Hami,the destructive static tests of Q420 high?strength angle steel with three different main stem internodal length of transmission tower legs were conducted.Based on the experimental research,the materialproperty,ultimate bearing capacity,failure modes and deformation amplitude of Q420 high-strength angle steel were analyzed deeply.The results show:The ultimate bearing capacity of the substructure of the Q420 high?strength angle steel is greater than the bearing capacity of single angle steel with same slenderness ratio,and with the increase of the main stem internodal length,the ultimate bearing capacity decreases;The failure modes of the substructure is mainly torsional buckling of the Q420 high?strength angle steel,which mainly occurs in the bottom of the substructure.【期刊名称】《西安工业大学学报》【年(卷),期】2016(036)008【总页数】5页(P629-633)【关键词】高强角钢;输电塔;承载力;力学性能【作者】孙立建;刘云贺;郭宏超;宁致远【作者单位】西安理工大学土木建筑工程学院，西安 710048;西安理工大学土木建筑工程学院，西安 710048;西安理工大学土木建筑工程学院，西安 710048;西安理工大学土木建筑工程学院，西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TU391国内在输电线路塔架中成功采用Q420高强钢，在电网建设中使用高强钢具有明显的经济技术优势，为高强钢的广泛应用打下了良好的基础[1].国内外研究学者的研究表明[2-4]，在钢结构应用方面，由于高强钢的优异性能，使得高强度钢材比普通钢材得到了更好的使用，高强度钢材的应用前景十分广阔.国内的一些实际工程表明[5]，钢结构中采用Q420高强钢在使得结构的强度和承载力大大提高时，与Q345钢相比，项目的成本反而有一定程度的降低.然而，目前国内外关于高强钢子结构的承载力和失稳模式的研究较少，因此，迫切需要对子结构的力学性能及其应用做出研究.文献[6]对一端偏心连接的Q460高强角钢作为输电铁塔横担子结构的受力性能及极限承载力，进行了破坏性静力试验研究.文献[7]对Q460高强角钢两端偏心子结构压杆进行了试验研究和仿真对比分析，并指出《美国输电线路设计导则》(ASCE 10-1997)在工程设计中的适用性[8].本文对Q420高强角钢作为输电塔腿主杆的子结构试件进行静力试验研究，系统分析三种不同主杆节间长度子结构的极限承载力、破坏模式和应变幅值等指标，为Q420高强角钢在实际工程中的应用提供基础依据.1.1 试件设计为研究子结构中Q420高强角钢的力学性能，对输电塔架塔腿的三维桁架模型试件开展了破坏性静力试验.试验子结构构造形式如图1所示，图1中A，B，C和D 表示子结构的节点编号，AB，BC和CD分别表示子结构主杆的底跨、中跨和上跨，主杆选用Q420高强角钢，型号为L125×8；斜杆选用型号为L100×8的Q235角钢，腹杆选用型号为L63×5的Q235角钢.根据主杆长度的不同，试验分三组，每组设计3个试件，主杆长度为1 700 mm、2 075 mm和2 450 mm，腹杆将主杆等分为三段，相应的主杆节间长度分别为500 mm、625 mm和750 mm，所有试件均在试验室现场定位、打孔及拼接.连接螺栓选用强度为6.8级的M16规格镀锌粗制螺栓，螺栓孔径为∅18 mm.试件编号及试验角钢实测尺寸见表1.表1中，L,A,B,T为角钢尺寸参数.表1中数值取三组试件实测数据的平均值，编号意义以ZL125×8-500为例，Z表示子结构，L125×8表示高强角钢型号，500表示子结构主杆节点长度[9].1.2 试验装置子结构组装完成后，吊装至试验机上.通过长柱试验机对子结构施加竖向荷载，经TDS-303型数据采集仪采集数据.为使试验角钢轴心受压，需对子结构进行精确的对中操作，对中过程分两步：① 进行几何对中，即调整子结构主杆质心位置与试验机加载中心位置对应；② 进行物理对中，对子结构施加60 kN荷载，通过监测加载过程中各截面应变片的数值是否同步且均匀变化，并根据各截面不同位置的应变大小，微调子结构位置，直到各个应变的数值基本一致(各个应变差值不超过5%)为止.1.3 测点布置应变片、位移计的布置如图2所示.图2中A,B,C和D表示子结构的节点，1,2,3表示剖切位置，11～16为应变片安装位置.为了试件安装过程中的物理对中及加载过程中监测试件的破坏模式，在子结构主杆每跨跨中截面均匀布置6个应变片；为监测子结构主杆每跨跨中截面的变形，在每跨跨中各布置2个位移计；为监测竖向位移随荷载的变化规律，在子结构上端和下端各布置1个位移计.1.4 加载方案试验正式之前预加载时，对子结构预先施加60 kN荷载，用于检查仪表是否正常工作，并校核物理对中.正式加载时，竖向荷载分3个阶段施加.当荷载小于极限荷载的50%时，每级所施加的荷载取破坏荷载的10%；当荷载为极限荷载的50%～80%时，每级所施加的荷载取破坏荷载的5%；当荷载达到极限荷载的80%后，荷载增量调整为2%，每级持荷1 min.当加载过程中各仪表读数出现突变现象时，判段子结构处于临界破坏状态，停止加载.2.1 材料性能试验子结构试验开始前，先对Q420高强角钢主材进行材料性能试验研究.材料性能试验设计了3个试件，试件的取样及加工均符合国家标准《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》(GB 2975-1998)规定[10].试验操作按《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》(GB/T 228.1-2010)规定进行[11]，所有试件均在拉力试验机上完成.材料性能试验测得钢材的屈服强度平均值为462.4 MPa，极限强度平均值为601.5 MPa，强屈比为 1.30，弹性模量为2.01×105 MPa，伸长率为23.93%.2.2 破坏模式本文3种子结构加载初期的试验现象基本相同，子结构无明显变形.随着荷载的增加，子结构不断发出轻微的响声，AB跨的位移计数值持续增加，同时高强角钢AB跨的肢尖逐渐向面外产生弯曲变形.加载后期的试验现象略有不同.子结构ZL125×8- 625和ZL125×8- 500的试验现象基本相同，当荷载加至一定数值时，AB跨的位移计数值突然增大，与本跨连接的斜杆和腹杆因变形过大，发出较大的响声，整个子结构出现明显的弯扭变形，Q420高强角钢主杆的BC,CD跨及其他斜杆和腹杆均无明显变形，此时子结构达到极限承载力.ZL125×8-750的不同之处在于：当主杆AB跨出现较大的面外弯曲变形时，BC跨也产生了一定的弯曲变形，当卸载后，BC跨的变形恢复.以上3种子结构的破坏位置主要在Q420高强角钢主杆的AB跨，即离加载端较近的部位.试件的破坏模式如图3所示.2.3 极限承载力在竖向荷载作用下，子结构施加的荷载与竖向位移之间的关系曲线如图4所示. 从图4可以看出，子结构从加载到破坏的整个过程中，有很大的变形量，这表明Q420高强角钢具有良好的延性性能.子结构ZL125×8-750，ZL125×8-625和ZL125×8-500的荷载-位移曲线的形状非常相似.其中，子结构ZL125×8-500的极限承载力略高于其他两种主杆节间长度的子结构，子结构ZL125×8-750的极限承载力最小，这表明Q420高强角钢主杆节间长度对子结构的承载力有一定的影响，即随着主杆节间长度的增大，子结构承载力呈降低趋势.荷载加载到极限承载力之后，子结构的承载能力急速下降.当荷载下降到极限承载力的80%左右时，子结构的承载能力能基本保持稳定，这表明高强角钢有很好的承载性能.2.4 应变分析子结构AB跨所有测量点的荷载-应变之间的关系曲线如图5所示.图5中0～9为测量点序号.在整个试验加载过程中，子结构的主要破坏位置为主杆AB跨，因此主要对AB跨的应变进行分析.从图5中可以看出，子结构负载在极限承载力的80%之前，所有测量点的载荷-应变曲线几乎重合，这表明子结构处于轴向压缩状态.随着子结构负载的增加，测量点的应变逐渐出现分叉现象，即一面受压一面受拉，这表明Q420高强角钢主杆开始屈服，且出现了弯曲变形，试验数据与试验现象很好的对应. 根据Q420高强角钢子结构的破坏性静力试验，所得结论为1) 子结构中Q420高强角钢的破坏模式为扭转失稳，破坏位置为高强角钢的AB 跨.2) Q420高强角钢主杆的节间长度越小，子结构的极限承载力越大，即承载力与节间长度成反比例关系.3) 子结构破坏后，其承载力降低幅度不大，仍有一定的承载能力，这表明Q420高强角钢具有良好的承载性能.(in Chinese)[7] 苏瑞，郝际平，张天光，等.高强角钢两端偏心子结构压杆试验研究和仿真分析[J].工业建筑，2010，40(S1)：505.SU Rui，HAO Jiping，ZHANG Tianguang，et al.Sub-Structure Experimental Study and Simulation Analysis on High Strength Angle Compression Members Attached Eccentrically at Both Ends[J].Industrial Construction，2010，40(S1)：505.(in Chinese)[8] ASCE Rules for Standards Committees.ASCE 10-1997 Design of Latticed Steel Transmission Structures[S].New York:American Society of Civil Engineers,1997.[9] 孙立建，刘云贺，王媛，等.Q420等边角钢输电塔腿轴压试验研究及数值分析[J].西安理工大学学报，2015，31(2)：226.SUN Lijian，LIU Yunhe，WANG Yuan，et al.Experimental and Numerical Investigation of Axial Compression Q420 Equal Angle Steel Legs for Transmission Tower[J].Journal of Xi’an University of Technology，2015，31(2)：226.(in Chinese)[10] 中华人民共和国原冶金工业部.钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备:GB 2975-1998[S].北京：中国标准出版社，1999.Ministry of Metallurgical Industry of the People’s Republic of China.Test Sampling Position and Sample Preparation for Mechanical Properties of Steel and Steel Products：GB 2975-1998[S].Beijing:China Standard Press,1999.(in Chinese)[11] 中国钢铁工业协会.金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法：GB/T 228.1-2010[S].北京：中国标准出版社，2012.China Iron and Steel Association.First Parts of Tensile Test of Metallic Materials：Testing Method at Ambient Temperature：GB/T 228.1-2010[S].Beijing:China Standard Press,2012.(in Chinese)【相关文献】[1] 郭日彩，何长华，李喜来，等.输电线路铁塔采用高强钢的应用研究[J].电网技术，2006，30(23)：25.GUO Ricai，HE Changhua，LI Xilai，et al.Research on Utilization of High-strength Steel in Transmission Towers[J].Power System Technology，2006，30(23)：25.(in Chinese)[2] 何长华.输电线路铁塔用钢的发展趋势[J].电力建设，2010，31(1)：48.HE Changhua.Development Trend of Steel Used for Transmission Towers[J].Electric Power Construction,2010，31(1)： 48.(in Chinese)[3] 郭日彩，许子智，齐立忠，等.美国输电线路典型设计概况及对我国电网工程设计建设的启示[J].电网技术，2007，31(12)：40.GUO Ricai，XU Zizhi，QI Lizhong，et al.General Situation of Typical Transmission Line Design in USA and Its Enlightenment to Design and Construction of Power Grids in China[J].Power System Technology,2007，31(12)：40.(in Chinese)[4] 李茂华，杨靖波，刘思远.输电杆塔结构用材料最新进展[J].武汉大学学报(工学版)，2011，44(S1)：194.LI Maohua，YANG Jingbo，LIU Siyuan.Development of Structural Steel Materials for Transmission Towers[J].Journal of Wuhan University(Engineering)，2011，44(S1)：194.(in Chinese)[5] 韩钰，徐德录，杨建平，等.Q420高强钢在特高压输电工程中的应用研究[J].电力建设，2009，30(4)：34.HAN Yu，XU Delu，YANG Jianping，et al.Research on Applications of Q420 High-strength Steel in UHV Transmission Projects[J].Electric Power Construction，2009，30(4)：34.(in Chinese)[6] 刘佳，郝际平，张天光，等.基于子结构试验的一端偏心受压高强角钢受力性能研究[J].工业建筑，2010，40(S1)：488.LIU Jia，HAO Jiping，ZHANG Tianguang，et al.Substructure Experimental Study on High Strength Angle Compression Member Eccentrically at One End[J].Industrial Construction，2010，40(S1)：488.。