黄韬睿，杨世杰，邓宏运，罗晓明，沈佳勇

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3.杭州海伦铸钢有限公司 浙江杭州 311116

1 序言

拱索索夹是在会展中心、体育场、飞机场等大型民用标志性建筑应用的重要铸钢件，中国铁建国际集团有限公司总包国外2022年足球世界杯大型体育场拱索索夹，设计时选用材质为G20Mn5钢，单重240kg，外廓尺寸为820mm×535mm×385mm，主要壁厚90mm。拱索索夹铸造难点如下。

1）结构复杂，壁厚不均匀，存在局部变截面区域，热节较多，易产生缩孔、疏松等缺陷。按技术要求需进行超声波、磁粉检测，首件必须射线检测，因此铸造工艺措施要科学合理。

2）拱索索夹铸件无损检测要求高，G20Mn5钢力学性能及冲击吸收能量的试块不同于国标（GB），力学性能等质量要求高，同时工期要求紧。

2 拱索索夹有关技术及铸造质量要求

（1）G20Mn5钢化学成分和力学性能要求 拱索索夹G20M n5钢化学成分要求见表1(欧标E N 10293—2005)，力学性能要求见表2[1]。

表1 拱索索夹G20Mn5钢化学成分（质量分数）（%）

表2 拱索索夹G20Mn5钢力学性能

G20Mn5钢C含量低、Mn含量高，并含有Ni元素，适合厚大断面且有焊接及调质要求的复杂铸钢结构件。铸造时各个化学元素的选择与控制有以下特点[2，3]。

1）C含量：由于G20Mn5钢C含量要求低，同时技术要求碳当量≤0.49%，且C又在碳当量中占有较大的权重，因此应尽量采购C含量较低的废钢，这是保证降低碳当量的有效措施，同时要保证调质后力学性能，C也不能太低，铸造过程wC最好控制在0.18%~0.21%。

2）Si含量：硅可强化铁素体，提高耐热性和耐蚀性，降低韧性和塑性。……