1.引言
桥梁是人类建筑史上最伟大的发明之一，也对今日的文明产生巨大的贡献。从最早期人类以伐木跨越溪谷，到现在跨距超越1000公尺横越海峡的大桥已经于世界各地建造，通过桥梁连结可缩短两岸彼此之间往返的距离，是繁荣经济的重要媒介。而且现今的桥梁更往往成为空间的艺术品，例如闻名遐迩的美国旧金山金门大桥、澳大利亚雪梨港桥、日本明石海峡大桥等等均成为当地重要之地标，因此21世纪的许多重要的桥梁不再只是两岸交通的管道，而已经成为一个国家建筑工艺与工程技术的重要展示，因此桥梁结构设计除了安全的考虑外，必将更加重视建筑艺术造型，重视桥梁美学和景观设计，重视环境保护，达到工程技术与人文环境景观的完美结合[1]。
为了建造具有较高的强韧性以及承受机车车辆的载荷和冲击的桥梁，钢铁是桥梁最适合的建筑材料。相对于铸铁来说，桥梁钢的强度、韧性和可加工行获得大幅度的提升，并且具备大跨距、相对质量轻、建造快、与回收容易等优点。虽然钢材在桥梁建造中已被广泛的使用，但在钢材的选用过程中，还需要考虑到韧性、焊接性、耐疲劳性及耐候性等性质要求，另外还需考虑好其焊接效率和环保性等[5]。
2．桥梁钢的分类
2.1 16Mnq桥梁钢
16Mnq系列为桥梁结构中应用最为广泛的低合金结构钢，其屈服强度达350MPa，质量等级分为C、D、E3级，经过完全脱氧处理，并对低温下冲击韧性提出了要求，杂质元素与普通16Mn结构钢相比控制更加严格，要求添加至少一种细化晶粒元素（Nb、V、Ti），每种细化晶粒元素的含量也有相应要求。16Mn钢含碳量少，含锰量多，它主要是通过合金元素的固溶强化来获得高的强度，由于其塑性好，因而常在热轧条件下供货，其组织为铁素体（F） 珠光体（P）。16Mnq能被广泛的使用，除了具有良好的综合机械性能、冷变形性能外，更主要取决于它还具有良好的焊接性[4]。对于16Mnq钢，可以从裂纹和脆化两个方面分析为何具有优良的焊接性。
2.1.1裂纹
①由于16Mnq的含碳量低，含锰量高，硫和磷控制严格，它的MnS较高，因而具有良好的抗结晶裂纹性能，所以在正常情况下，16Mnq钢不会出现结晶裂纹。
②焊接时产生冷裂纹的三大因素为淬硬倾向、氢含量和拘束应力。只要控制淬火时的冷却速度，就会得到低碳马氏体或者是铁素体 珠光体，这样就会大大减少其淬硬倾向；焊缝中的氢主要来源于焊接材料中的水分，焊件坡口处的油污，铁屑以及空气湿度等等。对于16Mnq钢只要控制焊接参数，使氢从焊缝中逸出，直到最后，焊缝中的残余氢含量就不足以形成冷裂纹；拘束度和材料板厚有很大的关系，只要控制板厚不要太大，就可以控制拘束应力。
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