ASTMA709/A709M-2007桥梁用结构钢1本标准以固定标准号A709/A709M发布;紧跟在标准号后的数字表示该标准实施的年号,或者是当有修订时的最后一次修订年号。圆括号内的数字表示最后一次重新批准的年号,上标(e)表示因最新修订或再次批准发生的编辑性变化。1.范围*1.1本标准适用于桥梁用碳素钢和低合金高强度结构型钢、钢板和钢棒,以及淬火加回火合金结构钢板,标准规定的九个等级钢为如下四个屈服强度水平:等级屈服强度36[250]36[250]50[345]50[345]50S[345S]50[345]50W[345W]50[345]HPS50W[HPS345W]50[345]HPS70W[HPS485W]70[485]100[690]100[690]100W[690W]100[690]HPS100W[HPS690W]100[690]1.1.1在A36/A36M,A572/A572M,A992/A992M,A588/A588M,A514/A514M等标准中分别也规定了36[250],50[345],50S[345S],50W[345W],100[690]和100W[690W]级钢。当明确规定了本标准所列的附加要求时,要严于A36/A36M,A572/A572M,A992/A992M,A588/A588M,A514/A514M等标准.1.1.250W[345W],HPS50W[HPS345W],HPS70W[HPS485W],100W[690W]和HPS100W[HPS690W]级钢提高了耐大气腐蚀性能(见14.1.2).产品的可使用性能见表1.表1拉伸和硬度要求A注1-“…”表示无要求伸长率,Min,%钢板和钢材C,E型材C,E钢级钢板厚度mm型钢翼缘厚mm屈服强度[MPa]B抗拉强度[MPa]8in[200mm]2in[50mm]8in[200mm]2in[50mm]面缩率Min%布氏硬度≤100≤75[250]min400-55020232021……36[250]>75[250]min400min……2019……50[345]≤100全部345min450min18211821F……50S[345S]G全部345-450HI450minH……1821……50W[345W],HPS50W[HPS345W]≤100全部345min485min18211821J……HPS70W[HPS485W]≤100G485min585-760…19K…………100[690],100W[690W],HPS100W[HPS690W]≤65690minB760-895…18K……L235-293M100[690],100W[690W],65-100G620minB690-895…16K……L…A详见A6/A6M中拉伸试验章节样品方向和制备条款.B0.2%残余延伸强度或0.5%总延伸强度的详细规定见A370试验方法第13章C伸长率和面缩率不适用波纹板.D当适用时,宽度大于24in.[600mm]的钢板,面缩率允许降低5%.E宽度大于24in.[600mm]的钢板,伸长率允许降低2%.详见A6/A6M拉伸试验章中伸长率的修正.F翼缘厚大于3in.[75mm]的型材标距为2in[或50mm]的伸长率为:19%G不适用.H型钢取自支撑位置的试验屈强比应≤0.87,其它型钢屈强比应≤0.85;I允许昀大屈服强度70ksi[480MPa]的型钢,应从支撑位置取样J翼缘厚>3in.[75mm]的宽缘型钢,标距2in.or50mm的伸长率不小于18%K如果测量图3(试验方法A370)1.5in[40mm]的宽试样,伸长率测定标距为2in.or50mm的断裂总伸长率;L如果测量图3(试验方法A370)1.5in[40mm]的宽试样,昀小为40%;如果测量图4(试验方法A370)0.5in[12.5mm]的圆试样,昀小为50%M仅适用于厚度不大于3⁄8in.[10mm]且不进行拉伸试验的100[690]和100W[690W]级钢板[见8.1]1.2不能用HPS70W[HPS485W],100[690],100W[690W]或HPS100W[HPS690W]级钢代替36[250],50[345],50S[345S],50W[345W]或HPS50W[HPS345W]级钢.未经供需双方协商同意,不能用50W[345W]或HPS50W[HPS345W]级钢代替36[250],50[345]或50S[345S]级钢.1.3对于焊接用钢材,应选择适合其钢级和预定用途的焊接工艺。见A6/A6M附录X3钢的焊接性能信息。1.4被用作抗拉结构的产品需要进行缺口韧性试验,在本标准中规定的标准要求是依据美国公路及运输协会(AASHTO)关于临界断裂和非临界断裂结构的要求制定。1.5仅在订单中有要求时,本标准所列的补充要求才适用。1.6无论英寸-磅单位制还是国际单位制表示的数值都是标准数值。文中写在方括号内的为国际制单位数值。两种单位制的数值并不精确相等;因此,每种单位制都应被独立的使用。混合使用两种单位的数值会导致不符合本标准规定。1.7对于由钢卷加工而成的未经热处理或仅做消除应力处理的结构钢产品,包括附加试验和附加试验报告在内的补充要求应符合A6/A6M的规定。2.引用标准2.1ASTM标准:2A6/A6M结构用轧制钢板、型钢、钢板桩和棒材的一般要求A36/A36M碳素结构钢A370钢产品力学试验方法和定义A514/A514M适于焊接用高屈服强度淬火和回火合金钢钢板A572/A572M结构级高强度低合金铌钒钢A588/A588M厚度≤4英寸(100mm)、昀低屈服点50千磅/平方英寸(345MPa〉的高强度低合金结构钢A673/A673M结构钢冲击试验取样方法A992/A992M建筑结构用型钢G101低合金钢耐大气腐蚀性评估指南3.术语3.1以下术语的定义适用于本标准:3.1.1临界断裂构件—一种在弯曲结构中,承载拉伸载荷的主承载构件或元件,在不增加额外载荷的情况下,这种结构的失效也会引起桥梁或建筑的倒塌。3.1.2主承载构件—被设计用于承载主要载荷的钢制构件,这种载荷包括:静载荷、动载荷、冲击以及其它载荷。3.1.3非临界断裂构件—一种主承载构件,在增加额外载荷的情况下,这种结构的失效不会引起桥梁或建筑的倒塌.3.1.4非承拉元件-一种不承受任何设计拉力载荷的钢制构件;3.1.5次要元件-一种被用于矫正和支撑主承载构件的钢制构件,作为标识或其它附属用途,但并不直接支撑设计载荷.3.1.6承拉元件-在各种设计载荷下承载拉伸载荷的临界断裂构件或非临界断裂构件中的一部分或元件.4.订货要求4.1订货要求的项目列表见A6/A6M订货信息,并应考虑以下项目的适用性:4.1.1构件类型(承拉或非承拉,临界断裂结构或非临界断裂结构)见(第10章)4.2冲击试验温度(见表8)5.一般交货要求5.1按本标准供货的结构产品应符合A6/A6M当前版本的规定,与本标准不一致时,按本标准执行。5.2卷材在被加工成昀终的结构产品前不受本标准规定限制。由钢卷加工结构产品指产品从钢卷上剪切成了单独长度的产品。加工方直接控制或对钢卷加工成结构产品的过程负责。过程包括开卷、展平、或矫直,热成型或冷成型(如果适用),剪切定尺,试验,检验,修理,热处理(如果适用),包装,标志,运输装载和质量证明书。注1—由钢卷加工而成的未经热处理或仅做消除应力处理的结构产品,其对应的每个合格的钢卷应提报两组试验结果.对钢卷加工而成的结构产品的详细要求见A6/A6M6.材料与制造6.136[250]和50[345]级钢应为镇静钢或半镇静钢;.6.250W[345W],HPS50W[HPS345W]和HPS70W[HPS485W]级钢应采用细晶粒钢操作法冶炼;6.350S[345S]级钢应为镇静钢,并应提供硅或铝含量以确定其为镇静钢,硅含量不小于0.10%或全铝含量不小于0.015%。6.4对50S[345S]级钢,炼钢过程中,熔炼成份氮含量应≤0.015%并添加一种或一种以上的固氮元素,或成品分析氮含量≤0.012%(有无固氮元素均可),如炼钢工艺能够保证,氮元素含量可不在证明书中注明。6.5对HPS50W[HPS345W],HPS70W[HPS485W]和HPS100W[HPS690W]级钢,应为采用抽真空工艺的低氢钢;控制钢锭、钢坯均热;控制钢锭、钢坯、钢板缓冷,或组合缓冷.6.6对100[690],100W[690W]和HPS100W[HPS690W],钢级应符合A6/A6M标准细奥氏体晶粒度要求.6.7HPS50W[HPS345W]和HPS70W[HPS485W]钢级应以以下状态交货:轧制、控制轧制、热加速冷却或不加速冷却的机械轧制(TMCP)、或淬火加回火.7.热处理7.1由制造方对HPS50W[HPS345W]和HPS70W[HPS485W]进行淬火加回火处理,处理应将钢加热至不低于1650°F[900°C]进行水淬或油淬,回火温度不低于1100°F[590°C].热处理温度应在试验证明书中注明。7.2100[690]和100W[690W]钢级的热处理由制造方完成,应将钢加热至不低于1650°F[900°C],进行水淬或油淬,回火温度不低于1150°F[620°C]。热处理温度应在试验证明书中注明。7.3HPS100W[HPS690W]钢级的热处理由制造方完成,应将钢加热至1600~1700°F[870~925°C],进行水淬,由生产厂确定的回火温度不低于1050°F[565°C]。热处理温度应在试验证明书中注明.8.化学成份要求8.1熔炼分析应符合表2-7的规定;表236[250]化学成分(熔炼分析)注1-“…”表示无要求。Mn的熔炼分析应按A6/A6M规定进行测定并报告。钢板B钢棒B厚度mm型钢A全部≤2020~≤4040~≤6565~≤100≤2020~≤4040~≤100C,max,%0.250.250.250.250.270.260.270.28Mn,%……0.80-1.200.80-1.200.80-1.20…0.60-0.900.60-0.90P,max,%0.040.040.040.040.040.040.040.04S,max,%0.050.050.050.050.050.050.050.05Si0.40max0.40max0.40max0.15-0.400.15-0.400.40max0.40max0.40maxCu,min,%含铜钢0.200.200.200.200.200.200.200.20A翼缘厚大于3in.[75mm]的型材,锰含量为0.85~1.35%,硅含量为0.15~0.40%。B当碳含量比标准上限减少0.01%时,锰含量上限可比标准提高0.06%,但昀大不应超过1.35%。表350[345]化学成分A(熔炼分析)max,%Si,C昀大直径、厚度或平行面间距,mmCMn,BPS厚度≤40mm的钢板,翼缘或胫厚≤75mm的型钢,薄板,钢桩,棒,Z字钢,轧制T型钢max,%D厚度>40mm的钢板,翼缘或胫厚>75mm的型钢,%Nb,V或N,1000.231.350.040.050.400.15–0.40EA当有规定时,熔炼分析中铜的昀小含量为0.20%(产品分析时为0.18%).B对所有厚度3/8英寸(1Omm)的钢板,熔炼分析时昀小锰含量应为0.80%(产品分析时应为0.75%);对厚度≤3/8英寸的钢板和所有其它产品,熔炼分析时的昀小锰含量应为0.50%(产品分析时应为0.45%),锰与碳之比不应小于2:1.标准规定上限每减少0.01%,锰的上限允许提高0.06%,但昀大不应超过1.60%.C经协商处理,硅熔炼分析可超过0.40%,。D直径、厚度或平行面间距1.5英寸(40mm)的棒材用钢应按镇静钢工艺进行冶炼。E合金元素应符合下列1、2、3或5的类型要求,适用合金元素的含量应在报告中注明类型元素熔炼分析,%1NbA0.005–0.05B2V0.01–0.15N