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AS/NZS 3679.2 涵盖焊接 I 形截面 — 焊接梁 (WB) 和焊接柱 (WC) — 等级 300、350 和 400。法兰和腹板按 AS/NZS 3678 制造，然后进行水下电弧焊接。等级 350 为法兰 > 17 mm 时的最小屈服强度为 340 MPa，法兰 ≤ 17 mm 时为 360 MPa。
AS/NZS 3679.2 规范了焊接 I 形截面的制造和供应 — 由两个法兰板通过纵向角焊缝连接到腹板的制造结构构件。与热轧截面 (AS/NZS 3679.1) 不同，焊接截面允许更大的深度、法兰与腹板比例的更大多样性，以及更高强度等级板的使用。焊接梁 (WB) 针对弯曲优化，相对于腹板具有更宽的法兰；焊接柱 (WC) 用于轴向和组合加载的比例，具有宽而紧凑的法兰。
组成板按相关等级的 AS/NZS 3678 制造，制造的截面必须满足 AS/NZS 3679.2 的成分、机械、尺寸和焊接质量要求。
适用范围
AS/NZS 3679.2 适用于：
- 通过连续或间歇纵向水下电弧焊接 (SAW) 或其他批准工艺生产的焊接 I 形截面
- 焊接梁 (WB) — 深腹板、相对于腹板较宽的法兰，用于弯矩抗力
- 焊接柱 (WC) — 用于轴向和双向加载的紧凑比例
- 等级 300、350 和 400
- 截面深度从约 200 mm 到 1200 mm
该标准不涵盖按 AS/NZS 1554 (焊接标准) 制造的板梁，除非也获得 AS/NZS 3679.2 认证。未列出截面尺寸范围内的定制制造焊接梁不在范围内。
等级涵盖范围
| 等级 | 子等级 | 冲击要求 | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| 300 | (无), L0, L15 | 无 / 27 J @ 0 °C / 27 J @ −15 °C | 低层建筑框架 |
| 350 | (无), L0, L15 | 无 / 27 J @ 0 °C / 27 J @ −15 °C | 通用结构框架、桥梁 |
| 400 | (无), L0, L15 | 无 / 27 J @ 0 °C / 27 J @ −15 °C | 长跨结构、重型起重机轨道 |
等级 350 是澳大利亚 WB 和 WC 截面最广泛供应的等级。等级 400 用于长跨度或高负载应用，其中重量减轻很重要。
化学成分要求
制造中使用的法兰和腹板必须符合 AS/NZS 3678。以下要求适用于截面制造商质量记录所验证的组成板。
等级 300 — 板成分
| 元素 | 法兰 ≤ 17 mm | 法兰 > 17 mm |
|---|---|---|
| C max | 0.22 | 0.22 |
| Mn max | 1.70 | 1.70 |
| Si max | 0.50 | 0.50 |
| P max | 0.040 | 0.040 |
| S max | 0.040 | 0.040 |
| CEV max | 0.46 | 0.46 |
等级 350 — 板成分
| 元素 | 法兰 ≤ 17 mm | 法兰 > 17 mm |
|---|---|---|
| C max | 0.20 | 0.20 |
| Mn max | 1.70 | 1.70 |
| Si max | 0.50 | 0.50 |
| P max | 0.040 | 0.040 |
| S max | 0.040 | 0.040 |
| CEV max | 0.48 | 0.50 |
等级 400 — 板成分
| 元素 | 法兰 ≤ 17 mm | 法兰 > 17 mm |
|---|---|---|
| C max | 0.20 | 0.20 |
| Mn max | 1.70 | 1.70 |
| Si max | 0.50 | 0.50 |
| P max | 0.035 | 0.035 |
| S max | 0.035 | 0.035 |
| CEV max | 0.50 | 0.53 |
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15。组成板可在限度内包含 Nb、V 或 Ti 的微合金添加。
机械性能
在从焊接截面法兰中取出的试样上测试机械性能。决定性厚度是法兰板厚度。
等级 300
| 法兰厚度 (mm) | ReH min (MPa) | Rm min (MPa) | 伸长率 A5 min % |
|---|---|---|---|
| ≤ 11 | 320 | 440 | 22 |
| > 11 至 17 | 310 | 430 | 22 |
| > 17 至 40 | 300 | 430 | 22 |
| > 40 至 63 | 280 | 410 | 22 |
等级 350
| 法兰厚度 (mm) | ReH min (MPa) | Rm min (MPa) | 伸长率 A5 min % |
|---|---|---|---|
| ≤ 11 | 380 | 480 | 22 |
| > 11 至 17 | 360 | 480 | 22 |
| > 17 至 40 | 340 | 480 | 22 |
| > 40 至 63 | 330 | 460 | 22 |
等级 400
| 法兰厚度 (mm) | ReH min (MPa) | Rm min (MPa) | 伸长率 A5 min % |
|---|---|---|---|
| ≤ 11 | 420 | 480 | 20 |
| > 11 至 17 | 400 | 480 | 20 |
| > 17 至 40 | 380 | 480 | 20 |
| > 40 至 63 | 360 | 460 | 20 |
冲击试验要求
仅当指定 L0 或 L15 时，才需要按 AS 1544.2 进行的 Charpy V 形缺口试验。
| 等级 | 子等级 | 试验温度 | 平均最小值 | 单个最小值 |
|---|---|---|---|---|
| 300 | L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| 300 | L15 | −15 °C | 27 J | 20 J |
| 350 | L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| 350 | L15 | −15 °C | 27 J | 20 J |
| 400 | L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| 400 | L15 | −15 °C | 27 J | 20 J |
试样从法兰中取出。三个的平均值必须 ≥ 27 J；不超过一个单个结果可能低于 20 J。
焊接要求
AS/NZS 3679.2 对连接法兰到腹板的纵向角焊缝规定了焊接质量要求。主要条款：
- 焊接工艺：水下电弧焊接 (SAW) 是标准工艺。其他工艺 (GMAW、FCAW) 需要按 AS/NZS 2980 进行预合格的程序认证。
- 焊缝尺寸：最小角焊缝尺寸根据腹板和法兰厚度组合指定。
- 内部缺陷：焊接缺陷按 AS/NZS 3679.2 表限制评估；根据补充条款，可能需要进行焊缝的放射性或超声波检测。
- 热影响区性能：邻近法兰-腹板焊缝的热影响区 (HAZ) 按 AS 1817 测试时，硬度不能超过 350 HV10。
- 焊接程序：焊接材料和程序必须合格，以获得所需的焊缝金属拉伸和冲击性能。
- 残余应力：焊接产生的残余应力得到承认；焊接后的热矫直不能超过指定的温度限制（等级 350 通常 ≤ 650 °C）。
尺寸公差
| 参数 | 公差 |
|---|---|
| 总深度 (d) | ±3 mm |
| 法兰宽度 (bf) | ±3 mm |
| 法兰厚度 (tf) | 名义值的 −5% 至 +12% |
| 腹板厚度 (tw) | 名义值的 −5% 至 +12% |
| 法兰方正度 | 法兰宽度的 1% |
| 扫度（横向弯曲） | 每米 1 mm，每 6 m 4 mm |
| 反拱度（纵向弯曲） | 按购买协议；通常 ≤ L/1000 |
| 每米质量 | 单个 ±3.0%，批量 ±1.5% |
关键截面性能 — 焊接梁 (WB)，等级 350
| 名称 | d (mm) | bf (mm) | tf (mm) | tw (mm) | 质量 (kg/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| 200 WB 22.3 | 196 | 134 | 7.0 | 4.5 | 22.3 |
| 250 WB 25.7 | 244 | 146 | 6.0 | 4.0 | 25.7 |
| 300 WB 32.0 | 290 | 165 | 6.5 | 4.5 | 32.0 |
| 350 WB 48.0 | 340 | 200 | 8.0 | 6.0 | 48.0 |
| 400 WB 67.0 | 390 | 230 | 10.0 | 7.0 | 67.0 |
| 500 WB 74.0 | 490 | 250 | 8.0 | 6.0 | 74.0 |
| 500 WB 92.0 | 494 | 250 | 10.0 | 7.0 | 92.0 |
| 500 WB 115 | 500 | 250 | 14.0 | 8.0 | 115 |
| 700 WB 115 | 686 | 300 | 12.0 | 8.0 | 115 |
| 700 WB 150 | 692 | 300 | 16.0 | 9.5 | 150 |
| 900 WB 175 | 880 | 350 | 14.0 | 10.0 | 175 |
| 900 WB 218 | 890 | 350 | 18.0 | 12.0 | 218 |
| 1200 WB 249 | 1196 | 350 | 14.0 | 10.0 | 249 |
| 1200 WB 317 | 1204 | 350 | 20.0 | 12.0 | 317 |
关键截面性能 — 焊接柱 (WC)，等级 350
| 名称 | d (mm) | bf (mm) | tf (mm) | tw (mm) | 质量 (kg/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| 200 WC 52.0 | 200 | 200 | 8.0 | 6.0 | 52.0 |
| 250 WC 73.0 | 250 | 250 | 10.0 | 7.0 | 73.0 |
| 250 WC 89.0 | 254 | 256 | 12.0 | 8.0 | 89.0 |
| 350 WC 197 | 350 | 350 | 20.0 | 12.0 | 197 |
| 350 WC 230 | 356 | 352 | 25.0 | 13.0 | 230 |
| 400 WC 181 | 400 | 400 | 18.0 | 10.0 | 181 |
| 400 WC 212 | 402 | 400 | 22.0 | 12.0 | 212 |
跨标准等效物
AS/NZS 3679.2 的焊接截面与其他标准的焊接截面大致相当。制造中使用的板等级按 AS/NZS 3678 等效。
| AS/NZS 3679.2 等级 | ASTM 板等效物 | EN 10025 板等效物 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 300 | A36 | S275JR | 焊接截面标准特定要求不同 |
| 350 | A572 Gr 50 | S355JR | 澳大利亚 WB/WC 常用等级 |
| 400 | A572 Gr 60 | S420ML | 更高强度；供应受限 |
注：与 AS/NZS 3679.2 等效的焊接结构截面没有直接的 ASTM 标准。在北美实践中，焊接组建截面按 AISC 设计，使用 ASTM 板材。EN 10025-2 涵盖板材；EN 10034 和 EN 10162 规范热轧截面公差，但不涵盖焊接截面。
MTC 验证清单
- 标准显示为
AS/NZS 3679.2 - 等级和子等级与采购订单匹配（例如，
350L0） - 截面名称与订购产品匹配（例如，
700 WB 150） - 组成板炉号可追溯至 AS/NZS 3678 MTC
- C、P、S、CEV 值在法兰厚度的等级限制内
- ReH ≥ 法兰厚度的最小值；Rm ≥ 最小值
- 伸长率 ≥ 22%（等级 300/350）或 ≥ 20%（等级 400）
- 如果订购 L0 或 L15，则报告 Charpy 结果
- 焊接程序参考或认证号码已记录
- 尺寸检查记录可用
- ACRS 证书号码已注明
- MTC 由授权制造商代表签署
常见问题
AS/NZS 3679.2 中 WB 和 WC 截面有什么区别？
焊接梁 (WB) 的比例是腹板相对于法兰宽度更深，针对梁和橼水平跨越时的弯矩抗力优化。焊接柱 (WC) 具有紧凑的横截面，深度和法兰宽度几乎相等，在两个轴向上提供良好的轴向压力和弯曲抗力。WC 截面用作多层建筑框架中的柱，其中双向加载很重要。
相同质量的 WB 截面比 UB 截面更强吗？
不一定更强 — 取决于应用。WB 截面相比相应 UB 截面通常对于相同的质量具有更大的深度，为弯曲应用提供更高的截面模量。然而，热轧 UB 截面的制造尺寸公差更紧，残余应力分布更可预测。对于重负荷长跨梁，WB 截面提供更大的经济效益；对于标准框架，UB 截面通常因一致性而优选。
焊接截面在 MTC 上是否需要额外的焊接质量文件？
是的。AS/NZS 3679.2 MTC 应参考制造中使用的焊接程序规范 (WPS) 或程序认证记录 (PQR)，并包含焊接按照 AS/NZS 3679.2 焊接要求执行的声明。对于 L0/L15 等级，焊接 HAZ 硬度的合规性应记录在案。补充 UT 或放射性检查报告（如需要）也应被参考。
AS/NZS 3679.2 等级 400 焊接截面是否可以不经过额外批准而使用？
等级 400 是 AS/NZS 3679.2 中的一个列出等级。但是，在 AS 4100 设计中使用等级 400 的设计者应注意，某些代码容量表和设计辅助工具基于等级 350。等级 400 可以与适当的屈服强度值一起使用，但更高的 CEV（最高 0.53）意味着按 AS/NZS 1554.1 对焊接连接的更严格的预热要求，这些必须在项目焊接程序中体现。
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