钢结构箱型柱加工工艺

1、第一章 工程材料一 钢材的要求1 所有钢材必须具有质量证明书，并应符合设计要求及相关规范。对所有材料应按有关规定进行抽样检验及 抽样复检， 取样方法与检验结果应符合国家现行标准的规定； 厚钢板必须依规定作 UT检测， 检查是否有 不符合规定的夹层存在 .2 钢材应无脱皮裂伤、翘曲等缺陷，当钢材的表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚 度负允许偏差值的 1/2 ；3 钢材表面锈蚀等级应符合现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB8923规定的 C 级及 C 级 以上；4 钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。5 主要钢材钢板及型钢的化学成分、力学性能和其它质量要求均应

2、按相应的国家现行规范标准执行。二 焊材的要求1 焊材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求；2 手工焊接所用焊条型号应与母材金属强度相适应。自动焊接或半自动埋弧焊接所用的焊丝和焊剂等，应与 母材金属强度相适应。所有焊条必须有合格证明焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业 标准的规定；3 对用于一级焊缝等重要钢结构的焊接材料应进行抽样复验，复验的数量、方法及结果应符合现行国家产品 标准和设计要求；4 严禁使用有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷的焊条；焊剂应按规定进行烘焙后使用。5 焊材使用方法如下表所示焊接方法材质焊材牌号焊接位置手工电弧焊Q345BE506定位焊Q235BJ42

3、2对接 角接埋弧自动焊Q345BH08MnA+SJ101对接 角接Q235BHO8A+HJ431CO2气体保护焊Q345BER50-6定位焊Q235BER50-6对接 角接6 焊剂在使用前需按规定进行烘焙： SJ101需300烘焙 2小时， HJ431需 250烘焙 2小时。三 涂料要求 各种涂料必须具备产品合格证书和混合涂料的配料说明书。因存放过久，超过使用期的涂料，应取样 进行质量检测，检测项目按产品标准的规定或设计部门的要求进行。1 涂料色泽应按设计要求，符合漆膜颜色标准GB318195 色卡编号，必要时可作样板封存对比。2 涂料调制应搅拌均匀，防止沉淀，影响色泽，当天使用的涂料应在当天

4、配置。3 不得随意添加稀释剂。当粘度过大不便涂（喷）刷时可适量加入，但一次添加剂量不得超过5 第二章箱型柱加工制作工艺箱型柱制作工艺流程翼板下料原材料 腹板下料内隔板下料接上页1 坡口加工1.1 坡口的加工采用火焰切割机切割坡口，对切割后的坡口表面应进行清理，如坡口边缘上附有其他氧化 物时，也会影响焊接质量，因此应用角向磨光机予以清除干净；1.2 坡口方式说明：（1）. 箱型柱壁板与柱底板之间打单面坡口坡口做法参照坡口详图2。（2）. 箱型柱内加劲板与箱型柱壁板焊接处打单面坡口，坡口形式参照坡口详图2。（3）. 柱与柱之间连接点处，上节柱翼板下端打单面坡口，角度为45，参照坡口详图 3，腹板打

5、双面坡口，角度为 45，端头处腹板开 R=30mm的 1/4 圆豁，坡口参照坡口详图 4。（4）. 箱型柱两个不通长的翼缘板沿两个长边打单面坡口，参照坡口详图2 施焊时加施焊板。2 焊接（ 1） 在焊接工作开始之前，用钢丝刷和砂轮机打磨清除焊缝附近至少20mm范围内的氧化物、铁锈、漆皮、油污等其它有害杂质；（ 2） 定位焊缝不得存在缺陷；定位焊缝长度40-50mm，焊道间距为 150-200mm，并应填满弧坑。定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷，若发现点焊上有气孔、裂纹等缺陷时，必须清除干净后重焊。（ 3） 对接直缝两端必须加焊引弧板和熄弧板，引弧和熄弧板是保证两端焊缝质量的重要措施，焊缝通

6、过引弧、熄弧板的过渡，可以提高正式焊接区的焊接温度，以防焊缝两端有未焊透、未溶合等缺 陷，同时还能消除焊缝两端的弧坑和在弧坑中的裂纹，因此应在焊缝两端设置引弧板和熄弧板， 其材质和厚度及坡口形式应与母材相同，引弧板和熄弧板的长度应大于或等于80mm，宽度应大于或等于 60mm，焊缝引出长度应大于或等于40mm，保证引弧及收弧处质量，防止产生弧坑裂纹。（ 4） 钢板就位以后，做好反变形工作，注意，先焊的一侧的变形量通常比后焊的一侧变形量大，做好 反变形后将对接钢板一端固定。焊接过程中，注意观察钢板变形情况，要及时翻身，避免钢板较 大的角变形。（ 5） 对于板厚大于等于 36mm的钢板，在对接前，

7、应对焊缝处用烤枪进行预热，预热温度为60140（根据板厚决定），预热范围为焊缝两侧各100mm。（ 6） 正面打底焊时，注意焊丝对准坡口中心，采用较合适的焊接顺序，避免焊漏。（ 7） 采用多层焊，注意焊接过程中道间熔渣的清理；每焊完一道应进行检查，对坡口母材边缘形成的 深凹槽用砂轮打磨至覆盖焊道能充分熔化焊透为止；若发现咬边、夹渣等缺陷必须清除和修复。（ 8） 背面无需采用碳弧气刨清根，直接采用大电流进行焊接以达到全熔透焊接的目的。（ 9） 埋弧焊焊接完毕后，认真清理焊缝区的熔渣和飞溅物，冷却后，割去引弧板及熄弧板，并打磨。（ 10） 埋弧焊厚板焊接操作应连续焊，不允许间断焊，即不允许某一道焊

8、缝焊完后又停留了若干小时之 后再进行焊接。（ 11） 当钢板厚度 40mm T60mm时，在焊接完毕后，应进行缓冷，即在焊接完毕后，立即采用保温棉 进行缓冷。3 焊接检验 所有的检验必须在焊缝冷却到常温以后，才能开始进行。（ 1）焊接后，先对焊缝外观质量进行100%外观质量检查，然后，采用超声波探伤进行内部质量检查，焊缝质量检验标准为一级： 接头内部缺陷分级应符合现行国家标准 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 的规定。2）检查对接焊缝的外形尺寸偏差，焊缝外形尺寸应符合现行国家标准钢结构焊缝外形尺寸的规定。项目对接焊缝外形尺寸示意图及说明对口错边偏差 （ ）t/10 且不大于 2.0对接间

9、隙偏差 （a）0-1.0焊缝余高（ C）B141.0切割熔渣清除干净（7）下料完成后，制作人员必须将下料后的切板标明钢板规格、切板编号，并归类存放。 （8）焊接余量的大小按照下列工艺要求进行预留： 14mm时腹板宽度方向预留 3mm的焊接余量，长度方向埋弧焊：0.5mm/m。电渣焊道每个预留 1mm的焊接收缩量。14 50mm时腹板宽度方向预留 2mm的焊接余量，长度方向埋弧焊：0.5mm/m。电渣焊道每个预留 1mm的焊接收缩量。在端铣端头预留 3-5mm 的铣削量，端头开坡口侧预留20-30mm的齐头量。四 坡口加工1 根据高层民用建筑钢结构技术规程（ JGJ99-98 ）规定，箱形柱的翼

10、板和腹板拼装为部分熔透坡 口形式其节点长度方向上下 600mm处为全熔透坡口，钢柱两端100mm处为全熔透。当翼缘板厚度大于 30mm时，为防止在厚度方向出现层状撕裂，翼缘板也需开坡口。通用工艺中箱型柱翼缘板厚度 30mm。开坡口时按照图纸尺寸提前画出全熔透和半熔透位置。腹板坡口形式如下：2 箱型隔板（要求熔透）的坡口形式和电渣焊道装配要求：正面开坡口反面加垫板进行全熔透焊接。3 坡口尺寸和坡口面应符合下表的规定：项目允许偏差值：（mm）零件宽度、长度1.0切割面平面度0.05t 且不大于 2.0割纹深度0.3局部缺口深度1.0坡口角度偏差2.5五 箱型本体组装1 检查腹板、翼板标识及下料质量

11、，在翼板、腹板上划出中心线、腹板位置线，以及在腹板上划出隔板及衬 板位置线。2 在箱型的腹板全熔透处装配焊接衬板，定位焊并焊接，对腹板条料应执行先中心划线，然后坡口加工，再进行衬板安装的制作流程，在进行衬板安装时，先以中心线为基准安装一侧衬板，然后在以安装好的衬板 为基准安装另一侧衬板，应严格控制两衬板外缘之间的距离。定位焊缝采取气保焊断续焊缝焊接，焊缝长 度 60mm，间距 300mm，衬板焊接完，安装焊接栓钉于板内侧, 如图 2 所示。3 在装配胎架上把划好线的下翼板置于平台上，把已装配好的各隔板定位在下翼板上（设计箱体长度方向无 隔板要求的要装配工艺隔板以保证箱体尺寸）。检验隔板垂直度，

12、隔板与下翼板的垂直度不得大于1mm,要求如图 1 所示：4 采用组装平台和自制龙门架、楔铁等工具人工装配两侧腹板，使隔板对准腹板上所划的位置，翼板与腹板 之间的垂直度不得大于 b/500（b 为边长 ） ；然后，对腹板与隔板及腹板与翼板之间的焊缝进行定位焊， 如楔铁 力量不够时，可采用千斤顶进行顶压，如下示意图所示：5 将已形成 U 型的箱体吊至焊接平台上，对隔板与腹板和下翼缘之间的焊缝采用CO2气体保护焊进行全熔透焊接，焊接完成待冷却后对焊缝进行UT 检测。6 工艺隔板三面焊接，但焊角不宜过大（8mm左右即可），也可进行间断焊。7 对于箱型内的隐蔽隔板焊缝必须经检验合格并拍照做好记录后才能组

13、装另一侧翼板。8 将隔板焊接完成并检验合格的U 型箱体重新吊至组装平台，利用自制龙门架和楔铁等工具压紧装配上翼板，如楔铁力量不够时可采用千斤顶进行顶压，特别是内隔板电渣焊处间隙不能超过1mm,腹板与翼板之间垂直度不得大于 1 。9 清理、矫正，并对组装后的箱体尺寸进行检验， 确保满足规范要求。 箱型柱的拼装质量应符合下表的规定工 序检验项目允许偏差 mm检验方法图例箱 形 构 件 的 装 配水平隔板电渣焊孔 偏差2.0用钢尺检查内隔板拼装间隙偏 差1.0用直角尺检查根部开坡口带垫板 间隙偏差2.0用钢尺检查内隔板倾斜 偏差2.0用直角尺检查内隔板位置偏差2.0用钢尺检查翼缘板 倾斜度b4002

14、.0用直角尺检查b4003.0用直角尺检查结合部位B/1001.5用直角尺检查柱截面尺寸 偏差h4002.0用钢尺检查400 h603角焊缝余高d601.5角规检查d603对接焊缝余高b 150.53直尺检查15b 40 a=10mm05角规检查咬边e t/20 并且 e 0.5焊角尺 检查焊缝宽度偏差在任意 150mm范围内 5mm角规检查焊缝表面高低 度在任意 25mm范围内 2.5mm角规检查表面气孔对于全熔透的接头不允许部 分熔透的接头焊缝长度在 1m 以下，不得超过 1 个，焊缝长 度超过 1m每米允许到 1 个埋弧焊全熔透焊缝 100%UT探伤执行钢结构焊缝手工超声波 检验方法和探

15、伤结果分级 GB1134589电渣焊焊缝 100%UT探伤七 箱型本体火焰矫正1 箱型柱焊接完毕， 在完全冷却后会发生弯曲变形， 应进行矫正。 箱型本体一般采用火焰矫正。 火焰矫正时， 其温度值应控制在 750900之间，同一部位加热矫正不得超过2 次，矫正后，应缓慢冷却，低合金钢不得用水骤冷。2 火焰矫正是利用火焰对钢材进行局部加热， 使加热部位由于膨胀受阻而产生压缩、 塑性变形， 使较长的金 属纤维冷却后缩短而完成的。3 火焰加热的位置应选择在金属纤维较长的部位， 加热形式一般有， 局部点状加热和三角形加热两种。 点状 加热位置为局部凸起变形的中心部位，三角形加热位置和形状如下图所示：4

16、三角形加热高度与底部宽度为型材高度的 15-23 。不同的加热热量加热，可获得不同的矫正能力，低碳 钢构件用火焰矫正时， 常采用 600-800 的加热温度低合金钢加热温度为 750-900 ，缓慢冷却， 原则上不允 许水冷。八 端铣1 检查箱型柱主体部件有无合格印记，将箱型柱主体置于端面铣床工件支撑 上，使柱体母线垂直于端面铣切削平面后，将箱型柱主体夹紧定位。2 按尺寸要求加工箱型柱端面， 表面粗糙度要求 0.03mm，平面度要求 0.3 。垂直度允许偏差不大于 1.5H/1000 ， H为截面长度。（四周铣 4mm厚， 50mm宽）3 制作下柱时顶部需端铣，制作上柱时柱底需开工地焊接坡口：

17、九 箱型柱牛腿和零部件装配焊接1 将端铣后的构件和零件与图纸核对无误后， 在距端头 500mm处相邻两侧面上打上钢印号， 钢印应清晰， 明 确。不允许存在勾划现象，钢印号如有错误，必须将原来钢印号去除干净，然后重新打上钢印。钢印号用 白色油漆笔划圈住。2 画出箱型本体中心线，再以箱型柱顶端铣面为基准，根据图纸尺寸，点装端板和牛腿，定位焊牢固，并报 专检人员检查，合格后才允许焊接施工。3 焊接施工，按照图纸和工艺要求完成焊接。焊接完成后将飞溅、焊瘤等缺陷去除。4 检验：按图纸和工艺要求进行检验，合格后转如下道工序。5 箱型柱的外围构件的拼装允许偏差见下表 :项目允许偏差（ mm）图例测量工具柱的

18、高度 H2.0钢尺截面高度 h(b)连接处3.0非连接处4.0铣平面到第一个安 装孔的距离1.0柱身弯曲矢高H/1500 且不大于 5.0拉线、钢 尺牛腿孔到柱轴线距 离 L23.0钢尺柱身扭曲h/250 且不大于 5.0拉线、线 锤、钢尺牛腿的翘曲、扭 曲、侧面偏差L210002.0L210003.0牛腿的长度偏差2.0斜交牛腿的夹角偏 差2.0钢尺 塞尺柱端面垂直度1.0h/1000直角尺 塞尺箱型柱连接处对角 线差2.0钢尺柱脚底板不平度3.0直尺 塞尺柱脚螺栓孔对柱轴 线的距离 a2.0钢尺十 除锈及涂装1 我公司使用的抛丸除锈和喷漆设备如下：喷丸除锈抛丸清理机HPG2012T型钢结构

19、抛丸机3台喷漆无气喷涂机GPQ9CA型5台2 钢结构外表面清洁度要求其除锈等级应达到GB8923 88 标准 Sa2.5 级，现场补漆，应有风动或电动工具除锈达到 ST3 级。3 构件边缘必须为圆角，确保边缘的油漆粘合度。4 钢材除锈经检验合格后，应在六小时内喷涂防锈底漆。5 涂漆时应注意，凡是高强螺栓连接范围内不允许涂刷油漆或有油污，与混凝土接触面或预埋件部分不喷 漆，工地焊接部位不喷漆。8 使用油漆干膜电子测厚仪测量，每个构件检测5 处，每处的数值为 3 个相距 50mm测点涂层干膜厚度的平均值。9 涂装检测特别注意是否有因搬运所造成的撞伤、碰伤及变形而损伤油漆涂膜。10 补漆： （1）预涂底漆钢材如表面因滚压、切割、焊接或安装磨损，以致油漆损坏或生锈时，必须用喷珠或电动工具 清理后，再行补漆。（2）油漆涂装后，漆膜如发现有龟裂、起皱、刷纹、垂流、粉化、失光等现象时，应将漆膜刮除以砂纸研磨 后重新补漆。（3）油漆涂装后，如有发现起泡、裂陷洞孔、剥离生锈或针孔等现象时，应将漆膜刮除并经表面处理后，再 按规定涂装间隙层次予以补漆。（ 4 ）补漆材料必须采用与原施工相同性质的材料。十一 构件的包装及运输产品制造完成入库后， 应该按规定要求进行包装， 临时堆放应尽可能堆放在平直不积水的场地， 厂内、 外