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国家体育场钢结构工程焊接质量保证体系图
钢结构分部 管理者，专家顾问 焊接工程师 质检部 技术部 持证焊工培训 SMAW GSAW σ＝25FCAW-G O、H、V 质检工程师 N 焊机、焊材选择及复检 Q345GJD Y N Q460E 厂家 技 师 验证考核 SMAW σ＝25㎜ GSAW FCAW-G O、H、V N 焊接性试验 Y 焊接工艺评定 电加热 专业人员 Y 强化培训 σ＝60㎜ O、H、V N N B证※ 资 验收评定 Y 质检员 Y A证※ 料 安 焊前：技术交底，坡口尺寸、预热温度 装 焊中：焊接规范，层间温度 工 焊后：UT外观（自检），后热温度 程 UT 外观 结果 Y NDT宝钢质检站 结果 Y 第三方NDT中冶焊研所 UT 12％ Y UT 100％ N N 业主委托 N 结果 下一工序 Y 政府指派NDT单位 UT 抽检 N ※持A证焊工可焊全部钢结构焊缝；※持B证焊工可焊δ≤40㎜以下的全部焊缝。
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本工程质量保证体系有六个重点：
（一）第一次把焊机、焊材厂家作为质量保证体系中的重要闭环控制环节，形成了社会大协作的局面。
本工程通过选择试验，确定了CL-500型CO2气体保护焊机，该焊机能够实现大流量防风的技术要求，同时也选择了ZX-500、ZX-400逆变焊条电弧焊机，部分排除了因焊机而产生焊接缺陷的机率。
在焊接材料的选择下，满足了焊缝金属强韧性的要求；主要通过对焊接材料的选择，调整了焊缝金属的微合金化的程度，同焊接规范相配合使焊缝金属产生针状铁素体而获得理想的焊缝强韧性。
以上工作所有厂家都给予了积极配合，体系运转正常。
国家体育场钢结构安装工程焊材选择应用表 钢材及组合 Q460E-Z35 Q345GJD、Q345D Q345C Q460E-Z35+GS2OMn5V Q345GJD+GS20Mn5V SMAW CHE557 Φ＝4㎜ CHE507RH CHE427RH Φ＝4㎜、Φ＝3.2㎜ CHE507RH、CHE507 Φ＝4㎜、Φ＝3.2㎜ CHE507RH Φ＝4㎜、Φ＝3.2㎜ GMAW JM68 Φ＝1.2㎜ JM56、JM58 Φ＝1.2㎜ JM58 Φ＝1.2㎜ JM58 Φ＝1.2㎜ FCAW-G TWE811Ni1、TWE-81K1 Φ＝1.2㎜ TWE711 Φ＝1.2㎜ TWE711 Φ＝1.2㎜ TWE711 Φ＝1.2㎜ （二）所有焊工必须持有“冶金；化工；造船；电力；压力容器（省级以上）”；焊工合格证之一，才能进入鸟巢工程验证考试。本工程一共验证考试911名焊工，通过了832名（B证）在此基础上针对现场的特点，强化培训165人（A证），参加现场拼装、安装工作，完成特殊焊接位置和特殊焊缝的焊接任务，由此极大的提高了整个军团的作战能力，满足了厚板焊接的需要，确保了焊缝质量，有效的保证了焊缝的一次合格率。
（三）采用了远红外电加热技术，对δ≥36mm的焊缝和重要焊接节点全部采用电加热，由此保证了焊缝的预热（后热）温度的均匀和准确性，对防止焊接裂纹的产生和控制应力应变起到积极的作用，特别在冬季施工中电加热起到了不可替代的作用。
（四）第一次由施工单位牵头进行了大规模高强钢的焊接性试验（Q460E-Z35），积累了焊接性实验的经验，也开发了焊接性试验的方法，所有实验为Q460E-Z35钢的焊接规范提供了技术支持，使焊接工程获得了成功。本工程为今后我国选用高强钢的钢结构工程提供了有益的借鉴经验。
（五）焊接工艺评定作为本工程具有否决权的工序之一得到了广泛的重视。 （六）无损检测质检单位是经过考核、研究确定的，自检所采用的仪器、规范、方法
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以及焊缝探伤标准完全一致，使探伤结果百分之百的吻合。
除此之外图3所示的各个环节都担负了相应的质量保证目标，在实际运用过程中，十分正常和有效，可以毫不夸大的说焊接质量保证体系是鸟巢工程中的亮点。 四、Q460E焊接性试验研究
Q460E－Z35焊接技术应用研究流程
Q460E－Z35 焊接性试验技术路线的确定 间接试验法 直接试验法 Ceg SH－CCT Pcm 1、 热切割 2、 热矫正 3、 斜y试验（常、低温） 4、 最高硬度Hvmax试验 5、 插销试验 焊接刚性试验 （含焊接工艺评定） Y 分析归纳整理 Y Q460E－Z35 焊接工艺规程 N 图4
（一）SH-CCT图
连续冷却组织转变图（CCT图），可以比较方便地预测焊接热影响区的组织性能和硬度，从而可以预测钢材在一定焊接条件下的淬硬倾向和产生冷裂纺的可能性，同时也可以
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作为调节焊接线能量、改进焊接工艺的依据。
（a）冷却曲线 （b）组织图
（c）性能图
（二）最高硬度试验
常温环境下焊接试件的焊缝、熔合线及热影响区硬度试验结果硬度曲线图在硬度试验中，所有试件的所有测试点HV10均小于350，满足技术要求。
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（三）负温环境焊接接头冲击试验
考虑到工程冬季施工的要求，本课题在常温试验结果的基础上增加了1组低温试验，对于Q460E-Z35钢低温环境焊接试件的冲击韧性进行研究，以探索Q460E-Z35厚板负温环境焊接的可行性。
试件板厚为110㎜，焊材型号屡E5515-G(CHE557),环境温度为-16℃，试验条件与常温试验相同。试验结果如图所示。
负温环境手工电弧焊接头冲击试验结果（CHE557）
试验结果表明：熔合线冲击韧性明显下降，因此本工程Q460E-Z35厚板不允许在负温环境下施焊。
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