董江涛
中铁上海局集团建筑工程有限公司机电设备制造安装分公司，工程师
摘要：钢结构施工厂内制作前需要对钢板原材进行取样复试，制取试样时针对不同规格的板材需要考虑试样的规格、数量、位置、方向、试验内容以及遵循的标准规范。本文以Q345qD钢板为例，对其原材复试程中涉及到的各项内容以及注意事项进行介绍，以求在今后同类型施工中起到一定参考作用。
关键词：Q345qD钢板；钢板复试；钢板原材取样
引言
钢结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成，便于在工厂制造、工地拼装。根据国家相关标准规范要求，钢结构构件厂内制作时需要对进厂的钢材进行原材复试，已验证钢材的质量的可靠性。由于铁路、市政和房建项目等工程分类不同，以及钢材材质的不同，钢结构的原材试验也有所不同，本文以Q345qD钢板为例，对原材试验的检测项目和取样过程进行介绍，将原材复试所涉及的常规试验检测项目、检验方法、标准、参照规范等进行简要说明，以求对今后的同类型施工提供参考和帮助。
1 345qD钢板进场所需试验项目
钢结构厂内制作时，一般情况下主要钢材都是以轧制钢板的形式进场。Q345qD钢板属于桥梁用钢，是专用于制作铁路或公路桥梁的钢板，应具有较高的强度、韧性以及承受机车车辆的载荷和冲击，且要有良好的抗疲劳性和一定的低温韧性。所以原材复试的目的就是要对其力学性能指标进行试验分析，有些时候还应对化学元素进行试验分析，根据试验结果判定原材是否满足相关规范要求。
1.1力学性能试验
Q345qD钢板需要进行的原材检测项目有拉伸试验、弯曲试验和冲击试验。因为Q345qD属于桥梁用钢，所以力学性能试验项目和取值标准应参照 《桥梁用结构钢》（GBT 714-2015）中7.4.2项的表8和7.5项的表9执行。
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1.2化学元素分析试验
除了力学性能试验，有特殊要求的时候还应通过试验对钢材中的碳、硅、锰、磷、硫等主要化学元素含量进行分析。此类化学元素的试验项目和取值标准应参照 《桥梁用结构钢》（GBT 714-2015）中7.1.1项的表1、表2和表3执行。要特别注意表3和表2是对应不同状态的钢板，表2对应的是轧制或正火钢，表3对应的是热机械轧制钢。
对于合金钢(主要是低合金钢)来说除碳元素以外各种合金元素对钢材的强度与可焊性也起着重要作用，所以一般情况下碳当量的验算也是必须要进行的试验项目。碳当量的取值范围应参照《桥梁用结构钢》（GBT 714-2015）中第7.1.2项的表6执行。
2.Q345qD钢板原材取样复试规定
在明确了各类试验项目之后，下一步就是进行原材取样。原材取样按着划分组批、确定试样组数和取样位置确定、制取试样等步骤进行。
2.1原材取样组批规定
划分原材取样组批就是确定多少钢材作为一个组批来制取试样。对于Q345qD钢板，组批划分应根据《桥梁用结构钢》（GBT 714-2015）中9.2.1项的规定：对钢材应成批验收，每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一轧制制度及同一热处理制度的钢材组成，每批重量不大于60 吨。这里需要特别注意，有的工程甲方会要求对钢材组批划分按《铁路钢桥制造规范》（QCR9211-2015）执行，其中第3.2.1项规定：钢材进场抽样检验应按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态每10个炉（批）号抽验一组试样。对于以上两种标准，如甲方无要求则根据设计图纸执行，如甲方有特殊要求则需提前进行沟通确认。
2.2取样部位规定
试样的取样部位对于试验结果有很大影响。因为金属材料在冷热变形加工过程中，变形量不会处处均匀，材料内部的各种缺陷分布和金属组织也不均匀，因此，在产品的不同部位取样时， 力学性能试验结果必然不同。一般来说轧制钢板的横向边缘部位其力学性能较其他部位会有所下降，所以在取样时要尽量避免在此区域进行。我国国家标准规范《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》（GBT 2975-2018）对钢板试验的取样位置做了规定。在其附录A.6.1中规定：钢板的取样方向和取样位置应在产品标准或合同中规定。未规定时，应在钢板宽度1/4处切取横向样坯。当规定取横向拉伸试样时,钢板宽度不足以在w/4处取样,试样中心可以内移但应尽可能接近w/4处。
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图1：试样取样位置
2.3取样数量规定
某些力学性能指标对试验条件和材料本身的特性十分敏感，因此，一个试样的试验结果的可信度太低。但取样数量太多，则造成人力、材料和时问的浪费，为了确定最小取样数量，须根据试验类型、产品和材料性能的用途、试验结果的分散性以及经济因素对具体问题进行具体分析。如冲击性能试验结果往往就比较分散，一般每次取3 个试样进行试验。对于Q345qD钢板，试样的取样数量的应根据《桥梁用结构钢》（GBT 71，4-2015）中8.2项的表10执行。
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图2：试样制取
4.结语
Q345qD钢板属于桥梁用钢，所以在原材复试过程中主要参照《桥梁用结构钢》（GBT 714-2015）这一规范进行。但是在实际施工中会遇到各类不同规格的钢板，其相应的试验项目和试验结果应符合该类钢材对应的标准，例如Q355NH属于耐候钢、Q235B属于碳素结构钢，所以在进行原材复试的时候就要符合《耐候结构钢》（BGB-T 4171-2008）、《优质碳素结构钢》（GB699-88）中对相关试验性能的规定。
虽然不同种类钢板遵循的标准规范不同，但是原材试样制取的方法和基本要求大体相同。
参考文献：
［1］GBT 714-2015《桥梁用结构钢》［S］
［2］中国铁路总公司.《铁路钢桥制造规范》.北京: 中国铁道出版社，2015
［3］贾单锋,王元清,崔佳,廖小伟,石永久.桥梁钢Q345qD低温力学性能及冲击韧性试验研究[J].钢结构，2017，32(05):41-45.
［4］GB/T 4171-2008耐候结构钢［S］
［5］GB 50205-2001 钢结构工程施工及验收规范［S］
（作者信息：董江涛，男，工程师，2012年毕业于大连交通大学。）