钢结构件制作通用工艺

钢结构件铆焊接通用工艺

一．拼料

1．拼料前，首先熟悉梁和柱的图纸，按照图纸和下料单，核对钢材的材质、厚度，检查钢材的表皮质量。表面点蚀或划痕超过0.3mm深度的部位，不得使用。

2．根据下料尺寸和板料的长、宽规格，确定套料方案，并按下列因素确定接缝位置。

2.1翼板和腹板的拼接位置须满足下列规定：翼板拼接长度不应小于2倍翼板宽度；腹板拼接长度不应小于600mm，宽度不应小于300mm；翼板、腹板的拼接缝间距不应小于200mm；对接焊缝应分布在腹板对接焊缝的两侧各200mm以上的位置，不设过焊孔，并注意避开加劲肋。如图1示：

（图1）

2.2吊车梁的对接接头位置必须符合设计要求，当设计无要求时，翼板和腹板的接头位置必须在距两端2倍翼板宽度到三分之一梁长度的范围内。

2.3对接焊缝位置还要避开牛腿支撑板，间距不应小于200mm。

3．焊接部位的钢板端面和两侧30～50mm范围内的铁锈、水分和油污等应采用磨光机清除干净。

4．板材拼接时，必须严格控制对接接头的错边量，其允许偏差应符合下表1规定。

表1：

5．厚度≤12 mm的钢板对接，不开坡口、不留间隙；18mm≥厚度＞12 mm的钢板对接, 开单面45°坡口，间隙1～2 mm；厚度＞20 mm以上时，开双面45°坡口，间隙1～2mm。6．对接前预热要求：

6.1环境为常温时，板厚大于40 mm的Q235B母材，板厚大于25 mm的Q345母材，对接前应预热，预热温度见表2

6.2当环境温度低于0°C时，板厚小于25 mm的任何材质的母材，在施焊前在焊道两侧100 mm范围内对母材预热至20°C方可施焊；对板厚大于25 mm的任何材质的母材，按

表2预热温度再增加25°C。

7．焊缝两端设置引弧板和熄弧板，其材质和厚度与焊件相同，尺寸不小于80×80mm。8．吊车梁上翼板与腹板的焊缝为全熔透焊缝，焊缝等级为二级，焊脚高度不小于t/2(t 为腹板厚度)，且不应大于10 mm。

9．拼板点固用焊条：Q235采用E4303，Q345采用E5015或E5016。

10. 厚度≤8 mm的开平板，需经矫平机矫正波浪变形，局部平面度要求为每米不大于1.5mm。

二．拼料焊接

1．平板对接一律采用埋弧自动焊；翼缘板的对接可采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊。

2．焊接材料的选用见下表3：

表3：

3．焊条、焊剂使用前，按表4规定进行烘干：

表4：

4．每种规格的板料焊接完成第一条焊缝，外观自检合格，操作者必须进行首件交检。

一、二级焊缝应在焊缝冷却到环境温度(Q235)或24h以后(Q345)进行探伤检验。

5.1外观要求：

5.1.1焊缝外形均匀，成型良好，焊缝余高0～3mm；

5.1.2焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷，且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。

5.2探伤检验：一级焊缝100%无损探伤，二级焊缝20%无损探伤。出现不合格时可以返修，但同一部位不能超过两次。

5．引弧板和熄弧板可以气割切除，不得采用锤击。

6．热轧H型钢梁、钢柱的对接为Z形对接，可不设过焊孔，焊缝等级为二级。角钢、槽钢的对接为45°斜接，焊缝等级为三级。

三．气割

1．首先要按照图纸和下料尺寸核对钢板的材质、厚度，检查外观质量，确定套料方案。2．板料长度加放收缩余量和组装时的修整余量20～30mm。

3．板料铺设到切割平台上之后，要调整位置使板边与切割方向平行。

4．气割前，按尺寸调整割嘴间距，根据板厚大小，适当调整切割余量，检查气压和风线。

5．根据钢板边缘的直线度情况，确定板边余料的宽度，一般宽度不要大于10 mm，整齐平直的板边可不留气割余料，但切割时，也必须有一个割头进行板边加热，防止出现侧弯。

6．气割时，根据不同板厚调整气体压力和切割速度，切割过程中不能停顿。

7．每种规格的板料气割完成第一道后，操作者对尺寸和外观自检合格后，必须进行首件交检，检验合格后，方可继续加工。

8．完成每道割缝后，均要进行外观自检，并核对尺寸，清理割嘴。

9.气割的允许偏差应符合表5的规定。

表5：

10.小件气割和剪切的允许偏差，应符合表6规定。

表6：

11. 钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1.0 mm的缺棱。

12. 切割后应及时去除板边的割渣，切割产生的缺陷应及时补焊、磨平。

四．H型钢的组立

1．首先核对腹板、翼板的材质、厚度和长度、宽度尺寸必须符合图纸要求。

2．翼板和腹板的焊接部位两侧各30 mm范围内的铁锈、水分和油污需清理干净，并打磨板边毛刺。

3．翼板对接焊缝处必须矫平，翼板平面度每米不超过1.5 mm，与腹板组装的一侧，中间部位的焊缝要磨平。

4．翼板和腹板在基准端必须对齐，错移量小于1.0 mm，长度余量留在非基准端。5．定位焊缝长度一般不小于40 mm，间距宜为200～400mm，焊脚高为0.7倍要求高度。6．组立H型钢允许偏差应符合表7规定：

表7：

7．定位焊材的选用见表8：

表8：

8．首件自检合格后，交质检员进行专检。

五．H型钢的埋弧焊

1．首先熟悉图纸，核对板厚和材质，复检H型钢的几何尺寸，并熟知焊脚尺寸。

2．H型的焊接均采用船形位置的龙门或悬臂埋弧焊。

3．焊接部位两侧各30 mm范围内的铁渣、水份、油污等应清除干净。

4．必须在接头两端设置引弧板和熄弧板，其宽度应大于80㎜，长度宜为板厚的2倍且不小于100㎜，厚度应不小于8㎜。

5．焊接材料的选用和烘干同拼料焊接表3、表4；

6．焊缝顺序：用作立柱的H型钢焊缝顺序见图2；用作屋面梁或吊车梁的H型钢焊缝顺序见图3；焊成略带凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡，焊脚尺寸和角焊缝余高的允许偏差(mm)见表9：

表9：

焊缝外观的其它要求同拼料焊接。

7．每一根梁或柱的四道焊缝要连续焊完、不要间断，而且焊接方向必须一致，以防止焊接变形和裂纹。出现焊接缺陷时，应用电锤或磨光机清理缺陷部位的焊渣，焊瘤，再用手工电弧焊或二氧化碳气体保护焊及时补焊，并用磨光机修磨焊缝外形。

8．焊接缺陷可以返修，但同一部位不能超过两次。

9. 每种规格的第一根H型钢完成焊接，外观自检合格，操作者必须进行首件交检。一、

二级焊缝应在焊缝冷却到环境温度(Q235)或24h以后(Q345)进行探伤检验。

六．H型钢的矫平

1．将上、下翼板边缘的熔渣、毛刺打磨干净。

2．检查翼板厚度，不可超过矫正机的允许范围。

3．矫正时，每次矫正量不宜过大，可多矫正几次。随时用角度样板检查矫正情况，不可出现“过矫”。

4．矫正允许偏差：翼缘板对腹板的垂直度b/100且≯3.0mm(b为翼缘板宽度) ，截面高度偏差h＜500 mm时，为±2mm；500＜h＜1000 时，为±3mm；1000＜h 时，为±4mm。

5．扭曲、弯曲允差为L/1000，且不应大于10 mm，如果超标，要进行火焰矫正。加热温度应在850～900℃（樱红色）之间，低合金结构钢在加热矫正后要自然冷却。

七．H型钢梁、柱组装

1．组装前必须首先熟悉图纸，弄清楚各种支撑板、筋板、连接板、檩托板等的具体位置，避免出现位置错误，影响安装。

2．摩擦面连接板、柱底板组装时，均以孔径十字中心线定位。

3．斜钢梁的长度尺寸及梁上的组装板件，应选择一端以翼板的外侧板边线的延长线与连接板的交点，作为组装、测量尺寸的基准点。人字形钢梁，应以屋脊向两边平行翼板画线。

4．钢梁的上、下翼板与连接板的焊缝为内坡口焊接，组装间隙为2 mm，二级焊缝，腹板与连接板的焊缝可根据腹板厚度和图纸要求，再作处理。

5. 钢梁当设计有拱度要求时，必须按设计的拱度值整榀或半榀放地样制作，按榀对各

段屋面梁编号后打钢印或挂标识牌。

6．当设计无拱度要求时，也要保证单件钢梁制作的上拱度达到l/1000～l/2000，并进行预拼装抽检。

7.吊车梁端板组装时，以底面为定位基准，刨平顶紧面至上翼板尺寸允许偏差±2.0mm。设计有拱度要求时，以要求拱度值为准，无设计拱度要求时拱度值为+0～10 mm。

8.钢柱的组装必须以柱底板为尺寸的基准端，来定位柱上所有连接板上的第一个孔中心位置，其次定位各横加劲板和其他板件，不允许变换基准。

9.钢柱的上、下翼板与柱底板的焊缝为内坡口焊接，组装间隙为2 mm，二级焊缝，腹板与柱底板的焊缝可根据腹板厚度和图纸要求，再作处理。

10.所有摩擦面连接板先矫平后抛丸，抛丸后组装，组装前再次矫平，达到平面度每米不大于0.5mm。

11.其它各类零件均要按图纸画线定位。

梁预拼装的允许偏差见表10：

表10：

12．梁和柱放样和组装时，均需加放长度l/1000左右的焊接收缩余量。视结构情况和首件收缩量进行调整。

13．焊缝质量及坡口形式严格按图纸要求。

14．摩擦面连接板组装时，H型钢的连接部位必须割平顶紧，局部间隙不超过0.5mm。15．操作者完成首件组装并自检合格后，交质检员进行首件检验，几何尺寸允许偏差(mm)见附表。

15. 检验合格的构件，质检员在柱底板或连接板上手写“检”字或喷涂“点状”标识。八．构件完成组装后的焊接

1．熟悉图纸要求，明确各个部位不同的焊缝质量等级和不同的焊缝尺寸大小.

2．构件总装的焊接均采用高效、节能的二氧化碳气体保护焊。

3．焊接材料的选用同拼料焊接。

4．板厚大于6mm的对接焊缝必须在内侧开45°坡口，打磨后焊接，背面清根打磨后焊接，外观合格后进行探伤检验。

5．使用防堵剂，减少粘到喷咀上的飞溅，使用防飞溅剂，减少工件上的飞溅。

6．每条焊缝在收弧时要填满弧坑，以免出现弧坑裂纹，构件角焊缝终止处必须进行包角。

7．密集分布的焊缝可采取跳焊法，大长度的焊缝可采取逆向分段法，以减少焊接应力和变形。

8．摩擦面连接板处的拉筋板，先焊一条直角边，待连接板与腹板、翼板、顶板的焊缝全部完成，并用火焰法矫平之后，再焊接另一条直角边，摩擦面不得有锤击痕迹和毛边，不得有焊瘤、飞溅。

9．焊前清理、焊缝尺寸、角焊缝余高及焊缝的表面质量、焊接缺陷的返修，均与“H 型钢的焊接”相同。

10. 全部焊接工作完成后，要彻底清理飞溅、毛刺，矫正焊接变形，测量长度、拱度，扭曲、弯曲等几何形状和尺寸，出现不合格时要重新进行矫正；首件自检合格后，交质检员进行首件检验。

11．检验合格的构件，质检员在柱底板或连接板上喷涂“检”字，作为标识。

九．涂装

1．构件经抛丸除锈达到设计的除锈等级后，方可进行涂装。

2．涂装时环境温度宜在5～38℃之间，相对湿度不应大于85%，涂装时构件表面不应有结露，涂装后，4h内应保护免受雨淋。

3．当有雨、雾、雪和较大灰尘的气候条件时，不得在室外施工。

4．施工前，应核对涂料的名称、型号、颜色是否符合设计要求，并明确涂层厚度。5．涂料的配制应按各种涂料说明书的规定执行，当天使用的涂料应在当天配制，不得随意添加稀释剂。

6．抛丸除锈后，应在6h内完成底漆喷涂，前道漆膜表干后，再喷涂后一道漆膜，各种油漆的表干时间不同，一般涂层间隔时间不少于4h。

7．涂层遍数、厚度均需符合设计要求，一般单层最小厚度不小于25μm，单层最大厚度不得大于50μm。

8．涂膜要均匀，不可漏涂，边角、夹缝等不宜涂装的部位先涂刷，后大面积涂装。9．施工时涂料应充分搅拌均匀，经过滤后使用。稀释剂与涂料的比例控制在10-15％，喷涂时，喷枪与工件距离应为300～400mm，喷射角度应在30～45°。

10．设计图中注明不涂装的部位，如高强螺栓连接的摩擦面，安装焊缝处距焊道50mm范围内，填入混凝土基础内的部位等，均不需涂装，不涂装部位用胶带覆盖，胶带覆盖须牢固，施工后应对这些部位采取补漆措施。

11．涂装外观质量要求：构件涂装表层不应有误涂、漏涂、脱皮、返锈，明显起皱、流坠、针孔等缺陷。

12．涂装检验：

12．1每一涂层完成后，均要进行外观检查，用肉眼或5倍放大镜检查。

12．2涂层厚度一般只检测总厚度，用干漆膜测厚仪检测，抽查构件数量的10%，且同类构件不少于3件。每个构件检测5处，每处的数值为3个相距50mm测点涂层干漆膜厚度的平均值。3个测点的平均值应不小于标准涂层总厚度的90%，不大于标准涂层总厚度的10%，但3点中最小值应不小于标准涂层总厚度的70%，最大值应不大于标准涂层总厚度的30%。

13．涂装完成后，构件的标识应清晰完整。

十．出厂检验

1．检查构件标识是否齐全、清晰。

2．对主要尺寸进行抽检。

3．重点对四个角柱以及有柱间支撑、水平支撑的构件进行抽检。

4．全面检查各类构件的磕碰、划伤、油漆脱落、返绣、变形等外观、观感情况。发现问题质检员及时通知生产部门整改，不合格构件不准装车发运。