焊接H型钢制作工艺规程完整.doc

. . .焊接H型钢制作工艺规程 1主体内容和适用范围 本工艺规则规定了焊接H型钢产品一般制作流程和检验要求。本规程适用于焊接H型钢产品的制作、检验、涂装要求等2引用规范与标准 GB709-88 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差 GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范 JGJ99-88 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程 YB3301-02焊接H型钢 GB50017-2003钢结构设计规范GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 Q/ZJG-012-2004焊接H型截面钢制产品质量标准3人员、设备、材料的要求3.1 人员要求焊工须参加相应资格的焊工考试，合格后方可进行相应资格的焊接作业。所有参加焊接的焊工必须按照相应的焊接工艺规程的规定进行操作。3.2 设备的要求 设备使用前应检查设备的仪器、仪表是否正常，气路是否畅通，接地是否良好，保证设备使用过程中的安全性和完好性。3.3 材料的要求3.3.1 产品材质符合国家相关标准和设计要求。进口钢材产品的质量符合设计和合同规定的标准要求，钢材进厂要有质量证明书。3.3.2钢材厚度的负偏差符合GB709-88的规定。3.3.3焊接材料 焊接材料应符合图纸和工艺有要求，按照图纸和工艺要求执行，无要求时按照下表进行选用：焊接方法材质焊材牌号焊接位置手工电弧焊Q345E5015/E5016定位焊、对接、角接Q235E4303/E4315埋弧自动焊Q345H08MnA+HJ431或SJ101对接、角接Q235H08A+HJ431或SJ101CO2气体保护焊Q345/Q235ER50-6定位焊、对接、角接焊接材料烘干温度表焊材牌号使用前烘干条件使用前存放条件焊条E5015350400；2h100150焊剂HJ431150250;1h100150焊剂SJ101300350;1h1001503.4螺栓 普通螺栓应符合现行国家标准六角头螺栓-A和B（GB5782）和六角头螺栓-C级（GB5780）的规定。 高强螺栓应符合钢结构高强度大六角螺栓、大六角头螺母、垫圈与技术条件（GB/T12281231）和钢结构用纽剪型高强度螺栓连接副（GB/T36323633）的规定。3.4.1圆柱头焊钉（栓钉） 栓钉应满足标准电弧螺柱用圆柱头焊钉（GB/T10433）的规定。4焊接H型钢工艺制作要领4.1焊接H型钢工艺制作流程焊接H型钢制作流程见图一。4.2 钢板下料4.2.1领取经检验合格的钢板，检查钢板的材质、规格、尺寸是同加工图纸和派工单资料一致。4.2.2 钢板矫正 钢材在存放、运输、吊装等过程中不当会引起变形，影响到号料的准确性，所以号料前应将变形材料进行矫正。主要采用机械矫正的方法，如型钢调直机、压力机等设备进行矫正，矫正后的允许偏差见下表：钢材矫正后的允许偏差。 钢材矫正后的允许偏差见下表项目 允许偏差 局部平面度任意1m内钢板厚度 t14 1.5 钢板厚度 t14 1.0 4.2.3 下料根据图纸尺寸进行钢板排版，排版时预留焊接收缩余量和加工余量，余量为2530mm；采用数控多头直条切割机进行切割，切割前，检查气源是否充足，割嘴是否畅通；切割过程中，观察火焰是否正常；切割完毕，清除构件表面的毛刺、飞溅、熔渣，并打磨光滑，构件按编码整齐摆放。对于不够长度的板料，横向拼焊完毕后，再进行纵向切割。4.2.4 吊钢板至气割平台上，将切割区域表面的铁锈、油污等杂质清除干净，调整钢板边缘与导轨的平行度在0.5mm/米范围内。4.2.5 切割前应试割同规格钢板余料，调整切割参数后，才允许正式切割。4.2.6 调整割枪与板面的垂直度，并设定好切割余量。点火进行切割，切割后清除熔渣和氧化皮，批量切割时首件进行严格检查，检查尺寸合格后方能继续切割。4.3 下料质量要求4.3.1 放样的质量要求4.3.1.1 按照图纸及工艺要求的尺寸进行放样，放样的时候留焊接收缩量及切割、端面铣等需要的加工余量。型钢长度方向预留30-50mm的余量。4.3.1.2 构件收缩余量按照工艺文件要求执行，如果没有规定按照下表执行。焊件板厚每个对接焊缝收缩余量（mm）H型钢对接收缩余量（mm）板厚161.51.0板厚162.52.0注：对接的H型钢按照翼缘板的厚度选择4.3.1.3构件放样及生产需要加工的样板的允许偏差如下表所示。项目平行线距离和分段尺寸对角线差宽度、长度孔距加工样板的角度允许偏差0.5mm1.0mm0.5mm0.5mm204.3.2下料质量要求4.3.2.1气割下料采用自动切割、半自动切割，切割下料的允许偏差符合下表的规定。项目零件宽度、长度切割面平面度割纹深度局部缺口深度允许偏差3.0mm0.05t，且不大于2.0mm0.3mm1.0mm 注：t为切割面的厚度4.3.2.2机械切割下料的允许偏差符合下表的规定。项目零件宽度、长度边缘缺棱型钢端部垂直度允许偏差3.01.02.04.3.2.3需要边沿加工的零件，应采用铣加工或者刨削加工来代替机械切割，铣加工和刨削加工的加工量不大于2mm，允许偏差符合下表的规定。项目零件宽度、长度加工边的直线度相邻两边的夹角加工面垂直度加工面表面粗糙度允许偏差1.01/3000且不大于2.06度0.025t且不大于0.50.024.3.3坡口加应采用自动切割、半自动切割等方法加工，允许偏差符合表的规定。项目切割面平面度割纹深度局部缺口深度坡口角度偏差反坡口钝边偏差切割面直线表面清洁度允许偏差0.05t且不大于2.00.31.0（但要求平滑过渡）5度不允许1400米之内小于2，且不大于4无挂瘤、渣、氧化皮、铁锈、水、油等一切杂物4.4摩擦面质量要求4.4.1摩擦面加工检验4.4.1.1磨擦表面使用抛丸、喷砂法加工处理，处理后表面呈银灰色。4.4.1.2按照钢结构制作批，使用表面粗糙度测试仪进行检测，要求粗糙度达到4550pm。4.4.1.3摩擦面平整、无油污、孔和板的边缘无飞边、毛刺。4.4.2抗滑移系数检验：4.4.2.1按照钢结构制作批进行抗滑移系数试验，每批制作三组试件。4.4.2.2试件与所代表的钢结构件为同一材质、同批制作、采用同一摩擦机处理工艺和具有相同的表面状态，并使用同一性能等级的高强度螺栓连接副，在同一环境条件下存放，并与构件同时移交。4.4.2.3试件形式如图C所示，试件钢板的厚度t1、t2根据工程中有代性的板材厚度来确定，宽度b参照表3.7.1规定取值，试件板面应平整，无油污，孔和板的边缘无飞边、毛刺。抗滑移系数拼接试件的形式和尺寸螺栓直径d162022242730试件板的宽度b(mm)100100105110120120 图c4.5 焊接H型钢组立4.5.1 将翼缘板吊放在组立机的滚轮架上，若有拼接缝，用角向磨光机磨平，其宽度以板宽为中两侧各25mm。4.5.2 用磨光机磨去腹板与翼缘板接触面的飞边和毛刺，然后将腹板吊至组立机前面的翼缘板上，调整组立机对中夹紧装置，并使腹板处于翼缘板中心位置；调整组立机上下左右压紧滚轮，压力大小能使工件自由走动为宜。4.5.3 翼缘板与腹板组装间隙小于1.0mm。4.5.4 焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。吊车梁上、下翼缘板在跨中三分之一跨长范围内应尽量避免拼接；与加劲肋亦应错开200mm以上。4.5.5 开启CO2焊机,其规范参数如下：被焊母材是Q235时，CO2焊丝型号为ER49-1，焊丝直径为1.2mm。被焊母材是Q345时，CO2焊丝型号为ER50-3，焊丝直径为1.2mm。焊接电流：220260A，电弧电压：2428V，CO2气体流量：2024L/min。定位焊缝长度40mm、间隔500550mm，焊缝厚度不大于3.0mm. 定位焊缝外观不允许有气孔、裂纹、夹渣等缺陷，若有要磨掉重焊。4.5.6 将另一块翼缘板按1.1条磨好吊放在组立机前面的滚轮架上。把焊好的“T型钢”，吊到组立机前面滚轮架的翼缘板上，调整组立机对中、压紧；定位焊出“H型钢”。4.5.7 焊接H型钢的允许偏差（mm）见表1。表1 焊接H型钢的允许偏差（mm）项 目 允许偏差 图 例截面高度 h5002.0 500 h10004.0 截面宽度3.0 续表腹板中心偏移2.0 翼缘板垂直度b/100,且不应大于3.0 4.6 焊接引弧板4.6.1 把组装好的H型钢以船形位放置在焊接胎架上，把与母材同材质的引弧板和引出板，用焊条电弧焊分别焊接在H型钢两端的接缝处,并使之平整、牢固。引弧板和引出板的宽度应大于80mm,长度宜为板厚的2倍且不小于100 mm.，厚度应与母材相同,如（图1a）所示。若采用（图1b）的方法，厚度应不小于10mm。 图1引弧板和引出板（省）的装配位置和焊接示意4.5.2 埋弧自动焊焊接4.5.2.1 焊接材料：被焊母材是Q235时，焊丝、焊剂选用F4A0-H08A；被焊母材是Q345时，焊丝、焊剂选用F5014-H08MnA；4.5.2.2 清除焊缝两侧20mm范围内油、锈、氧化皮等杂物。磨掉定位焊缝表面的裂纹、气孔、夹渣等缺陷。调整焊剂流量，焊剂堆散高度在2535mm范围内。4.5.2.3 焊接相同厚度翼缘板和腹板时，将焊丝对准焊缝中心，其偏移量1mm；若两板厚度不等时，焊丝与工件的夹角可小于45，使焊丝靠近厚板一侧起弧，起弧位置在引弧板上且距母材边沿80mm以外处。4.5.2.4 船形位置T形接头的单道埋弧自动焊焊接工艺参数见表2。 表2 埋弧自动焊焊接工艺参数焊脚hf(mm)焊丝直径 （mm）焊丝牌号焊剂型号焊接电流（A）电弧电压 （V）焊接速度(cm/min)焊丝伸出长度(mm)54.0H08MnA或H08AHJ43153058030365560283564.05506203036505584.0650680 32384548104.0660700 32383540124.0720750343826344.5.2.5 埋弧焊所用焊剂须从焊剂烘干箱或保温箱中取出，不允许使用未经烘干的焊剂。4.5.2.6 焊接位置和顺序见图2。 图2 H型钢焊接位置和顺序4.5.2.7 部分焊透的角接与对接组合焊缝和角焊缝的焊脚尺寸hf应符合设计规定。如图3所示： 图3 部分焊透T形对接与角接组合焊缝和角焊缝的焊脚尺寸hf示意图4.5.2.8 全焊透T形对接与角接组合焊缝的焊脚尺寸如图4所示： 说明：，hf2=坡口宽度+（24）mm图4全焊透T形对接与角接组合焊缝的焊脚尺寸示意图4.5.2.9 全焊透、部分焊透组合焊缝和角焊缝外形尺寸允许偏差(mm)见表3。表3 全焊透、部分焊透组合焊缝和角焊缝外形尺寸允许偏差(mm)序号项 目 图 例 允许偏差1焊脚尺寸hfhf6： 01.5hf6： 03.02角焊缝余高Chf6： 01.5hf6： 03.0注：1. hf8.0mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm，但总长度不得超过焊缝长度10%； 2. 焊接H形梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内，焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。4.6 焊缝检验4.6.1焊缝的质量检验包括焊缝的外观检验和焊缝无损探伤检验。焊缝探伤根据设计图纸及工艺文件要求而定，并按照国际GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级来进行检测。4.6.2一般焊缝外观缺陷允许偏差符合下表项目允许偏差缺陷类型二级三级未焊满（指不足设计要求）0.20.02t，且1.00.20.04t，且2.0每100.0焊缝内缺陷总长25.0根部收缩0.20.02t，且1.00.20.04t，且2.0长度不限咬边0.05t，且0.5；连续长度100.0，且焊缝两边咬边总长10%焊缝总长0.1t且1.0，长度不限弧坑裂纹允许存在个别长度5.0的弧坑裂纹电弧擦伤允许存在个别电弧擦伤接头不良缺口深度0.05t，且0.5缺口深度0.1t，且1.0每1000.0焊缝不超过一处表面夹渣深0.2t，长0.5t，且20.0表面气孔每50.0焊缝长度内允许直径0.4t，且3.0的气孔2个，孔距6倍孔径注：表内t为连接处较薄的板厚全熔透焊缝脚尺寸允许偏差项目允许偏差（mm）图例腹板翼板对接焊缝余高cB20.0 0:03.0B20.0 0:04.0B20.0：04.0B20.0 0:5.0腹板翼板对接焊缝错边dd0.15t且2.0d0.15t且3.0结合的错位t1t22t1/15 且3mmt1t22t1/6 且4mm一般全熔透的角接与对接组合焊缝hf(t/4)+4且10.0需经放疲劳验算的全熔透角接与对接组合焊缝hf(t/4)+4且10.0T型接头焊缝余高t40mma=t/4mm50t40mma=10mm50注：焊脚尺寸hf由设计图纸或工艺文件所规定角焊缝及部分熔透的角接与对接组合焊缝偏差项目允许偏差（mm）图例焊脚高度hf偏差hf 6时01.5 hf6时03.0角焊缝余高（c）hf 6 c为c01.5hf6时c为03.0注：焊脚尺寸hf由设计图纸或工艺文件所规定1、hf8.0mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm但总长度不行超过焊缝长度10%：2、焊接H型钢梁腹板与翼板的焊缝两端在其两倍翼板宽度范围内，焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。4.6.3 焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。一级、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、未焊满等缺陷。4.6.4 焊缝外观：外形均匀，焊道与基本金属间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。4.6.5 焊工在H型钢翼缘板上，距端500mm范围内，打焊工钢印号两处。钢印须清晰、压痕应圆滑。4.7 焊后矫正检查H型钢梁表面状况，清除一切杂物。采用型钢矫直机进行矫正时，观察矫正变形是否正常，每次矫正完毕，测量变形量，确定下次矫正量，直至矫正合格。矫正后，焊接H型钢的允许偏差见下表：焊接H型钢的允许偏差。项 目 允许偏差截面高度（h） h500 2.0 端部宽度（b） 3.0 腹板中心偏移（e） 2.0 翼缘板垂直度（） b/100 3.0 弯曲矢高 l/1000 5.0 扭曲 h /250 5.0 腹板局部平面度 t 14 3.0 t 14 2.04.8 连接板和加劲板的焊接焊接前进行焊接区的清理，检查组对间隙是否符合标准；焊接加劲板时，由2名焊工从构件中间向两端进行对称施焊。 焊接时先进行腹板焊缝的打底焊，后进行翼缘板焊缝的打底焊；在一侧焊缝的打底焊结束后翻身，进行另一侧加劲板焊缝的打底、盖面；再次翻身进行焊缝的盖面，以减少焊缝收缩和弯曲。端头板和加劲板、连接板的打底、填充和盖面穿插进行，以减少构件的翻身次数。5 焊接H型钢表面涂装要求采用喷砂除锈方法，在按设计要求钢结构件表面底漆为：底漆：X06-1磷化底漆，两道178环氧底漆；中间漆：两道CH201高防腐涂料；面漆：两道有色醇酸面漆。38之间，相对湿度不大于85%，并符合涂料产品说明书的要求。对于现场安装焊缝处留出30mm。每道油漆涂装后，构件表面涂层应均匀、附着良好，并达到设计及规范的要求。采用漆膜测厚仪，检测漆膜厚度。喷砂后4小时之内必须涂装，环境温度宜在5。螺栓孔周围50mm不涂装，高强螺栓连接的摩擦面不涂装；不涂装部位用胶带覆盖，胶带覆盖须牢固油漆涂装合格后，采用记号笔进行标识移植。施工环境要求：施工过程中，环境温度宜高于3以上，雨天、构件表面有结露或空气湿度超过85%时不宜在室外施工。对未成膜的涂层，雨天进行遮盖保护。5.1 防火涂料施工对构件所需保护部位采用防火涂料涂刷方式，钢结构表面防火涂料施工应严格遵守GB14907-94钢结构防火涂料通用技术条件及其它相关的技术规范、标准。施工前必须对已进行过喷砂除锈处理并涂刷过防锈底漆的钢结构表面进行除尘、去污等处理。方法可采用手工清理和钢刷清理的方式。除尘处理合格后进行防火涂料的涂刷工作。正式施工前，对各种涂料需进行小样制作，严格按照GB14907-94钢结构防火涂料通用技术条件要求检测，小样合格，制定出防火涂料施工工艺。为使防火涂料施工达到良好的附着力，第一遍应薄薄涂刷，以覆盖基材的70%以上，间隔24小时涂刷第二遍，