ASTM A709桥梁用结构钢
一、ASTM A709钢板简介
ASTM A709适用于桥梁用碳素钢和高强度低合金结构型钢、钢板和钢棒以及淬火加回火的合金钢结构钢板。在可供应的九个钢级中下:A709-36,A709Gr50,A709Gr50S,A709Gr50W,A709GrHPS 50W,A709GrHPS 70W,A709Gr100,A709Gr100W,A709GrHPS 100W.
其中A709-50W,A709-HPS 50W,A709-HPS 70W,A709-100,A709-100W,A709-HPS 100W级别提高了抗大气腐蚀性。
当钢必须焊接时，其先决条件是采用适合于钢种和预定用途或将要使用用途的焊接工艺。
二、ASTM A709钢板制造方法
A709Gr36,A709Gr50钢级应为半镇静钢或镇静钢。
A709Gr50W,A709GrHPS 50W,A709GrHPS 70W刚级应采用细晶粒工艺生产。
A709Gr50S钢级为镇静钢，镇静钢应由试验报告上镇静钢的陈述或si和Al含量来证实。
A709GrHPS 50W,A709GrHPS 70W，A709GrHPS 100W钢级应采用低氢工艺生产，如在钢制造过程中的真空处理，控制钢锭、板坯的加热，控制钢锭、板坯或钢板缓冷。
A709Gr100,A709Gr100W,A709GrHPS 100W钢级应满足细奥氏体晶粒度要求。
A709GrHPS 50W,A709GrHPS 70W应按下列一种状态供货：热轧、控轧、TMCP、淬火加回火。
三、ASTM A709钢板交货状态
A709GrHPS 50W,A709GrHPS 70W，A709Gr100,A709Gr100W,A709GrHPS 100W钢应由生产厂进行热处理，淬火加回火。
四、ASTM A709钢板化学成分（质量分数）/%熔炼分析
|
级别 |
C |
Mn |
P |
S |
Si |
Cu |
Ni |
Cr |
V |
|
A709Gr36 |
≤0.25 |
0.8-1.2 |
≤ 0.04 |
≤ 0.05 |
≤ 0.4 |
≥0.2 |
- |
|
|
|
A709Gr50 |
≤0.23 |
≤1.35 |
≤ 0.04 |
≤ 0.05 |
≤ 0.4 |
- |
- |
|
|
|
A709Gr50W |
≤0.19 |
0.8-1.25 |
≤ 0.04 |
≤ 0.05 |
0.3-0.65 |
0.25-0.4 |
≤0.4 |
0.4-0.65 |
0.02-0.1 |
|
A709Gr100 |
0.15-0.21 |
0.8-1.1 |
≤ 0.035 |
≤ 0.035 |
0.4-0.8 |
- |
- |
|
|
|
A709GrHPS50W |
≤0.11 |
1.1-1.35 |
≤ 0.02 |
≤ 0.006 |
0.3-0.5 |
0.25-0.4 |
0.25-0.4 |
0.45-0.7 |
0.04-0.08 |
|
A709Gr50S |
≤0.23 |
0.5-1.6 |
≤ 0.035 |
≤ 0.045 |
≤ 0.4 |
≤0.6 |
≤0.45 |
≤0.35 |
≤0.15 |
注：未列合金元素，应在试验报告中报告适用的元素含量
五、ASTM A709钢板应用术语
断裂临界构件--主要承载抗拉构件或有弯曲组件的抗拉构件，这些构件的失效将期望导致结构件的断裂或不超载的桥梁断裂
主要承载构件--承受主要设计载荷的钢构件，包括静载荷、动载荷、冲击载荷和其他载荷。
非断裂临界构件--主要承载抗拉构件或有弯曲组件的抗拉构件，这些构件的失效不会期望导致结构件的断裂或不超载的桥梁断裂
非抗拉构件--在任何设计载荷下任何不承受抗拉应力的钢构件
副构件--定位、支撑主要承载构件的钢构件，或连接部分、标志或其他附属设施，但不直接承受主要设计载荷。
抗拉构件--断裂临界（F）或非断裂临界构件（T）的一部分或组成，在不同的设计载荷下承受抗拉应力
六、抗拉性能
|
牌号 |
抗拉强度，ksi(MPa) |
屈服强度（最小）ksi(MPa) |
8in.(≤200mm)的伸长率（最小）%в |
2in.(50mm)的伸长率（最小）%в |
|
A709Gr36 |
58-80（400-550） |
36（250） |
20 |
23 |
|
A709Gr50 |
≥65（450） |
50（345） |
18 |
21 |
|
A709Gr50S |
≥65（450） |
50-65（345-450） |
18 |
22 |
|
A709Gr50W A709GrHPS50W |
≥70（485） |
50（345） |
18 |
21 |
|
A709GrHPS70W |
85-110（585-760） |
70（485） |
16 |
20 |
|
A709Gr100 A709Gr100W A709GrHPS100W |
110-130（760-895） |
100（690） |
16 |
20 |
七、冲击试验要求
非断裂临界抗拉构件冲击试验要求
|
级别 |
厚度（mm） |
1区冲击功(焦耳) |
2区冲击功(焦耳) |
3区冲击功(焦耳) |
|
36T |
≤100 |
15 （21℃） |
15 （4℃） |
15 （-12℃） |
|
50T 50WT 50ST |
≤50 |
15 （21℃） |
15 （4℃） |
15 （-12℃） |
|
50-100 |
20 （21℃） |
20 （4℃） |
20 （-12℃） |
|
|
HPS 50WT HPS 70WT |
≤100 |
25 （-23℃） |
25 （-23℃） |
25 （-23℃） |
|
100T 100WT |
≤65 |
25 （-1℃） |
25 （-18℃） |
25 （-34℃） |
|
65-100 |
35 （-1℃） |
35 （-18℃） |
35 （-34℃） |
|
|
HPS 100WT |
≤65 |
25 （-34℃） |
25 （-34℃） |
25 （-34℃） |
冲击试验温度区与最低使用温度之间的关系
|
区 |
最低使用温度（℃） |
|
1 2 3 |
-18 -18~-34 -34~-51 |
断裂临界抗拉构件冲击要求
|
级别 |
厚度（mm） |
最小试验能力值（焦耳） |
1区冲击功(焦耳) |
2区冲击功(焦耳) |
3区冲击功(焦耳) |
|
36F |
≤100 |
27 |
25 （21℃） |
25 （4℃） |
25 （-12℃） |
|
50F 50WF 50SF |
≤50 |
27 |
25 （21℃） |
25 （4℃） |
25 （-12℃） |
|
50-100 |
33 |
30 （21℃） |
30 （4℃） |
30 （-12℃） |
|
|
HPS 50WF
|
≤100 |
33 |
30 （-12℃） |
30 （-12℃） |
30 （-12℃） |
|
HPS 70WF |
≤100 |
38 |
35 （-23℃） |
35 （-23℃） |
35 （-23℃） |
|
100F 100WF |
≤65 |
38 |
35 （-1℃） |
35 （-183℃） |
35 （-34℃） |
|
65-100 |
49 |
45 （-1℃） |
45 （-18℃） |
不允许 |
|
|
HPS 100WF |
≤65 |
38 |
35 （-34℃） |
35 （-34℃） |
25 不允许 |
八、100和100W级的布氏硬度要求
对于厚度小于10mm的钢板，布氏硬度试验可用来代替对每块钢板进行的拉伸试验，在这种情况下，拉伸试验用试样应取自每批两块钢板的角部，每批应由同一炉号、同一厚度、同一原始状态和同一热处理状态的钢板组成，每批重量不应超过15吨。厚度不大于10mm的布氏硬度值在235-293.
