四川华辉杭萧焊接H型钢制作通用工艺.doc

四川华辉杭萧钢构有限公司焊接H型钢制作通用工艺（试用版）编制审核批准四川华辉杭萧钢构有限公司技术部目录第一章 编制依据2第二章 工程材料2第三章 焊接H型钢加工制作工艺 5一、焊接H型钢工艺制作流程 5 二、H钢下料 6三、H钢组立 7四、H型钢焊接 9五、H型钢矫正 11六、H型钢二次组装 13七、检验标准 17八、除锈及涂装 22九、构件的包装发运 23说 明本工艺文件仅适用于本公司焊接H型钢钢构件的加工制造焊接施工。适用于强度等级为Q345B和Q235B系列的钢材。本工艺文件是根据本公司的加工焊接设备所具有的功能，并经焊接工艺性试验，以及焊接技术管理能力和生产实践为基础而编制。本工艺流程符合焊接H型钢钢构件制作加工工艺流程及重点部位检查流程图。本工艺文件编制的主要依据为，钢结构工程施工质量验收规范（GB502052001）和建筑钢结构焊接技术规程（JGJ812002），高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-98）以及焊接工艺性试验结果。第一章 编制依据一 编制依据1、现行国家标准、规范（钢构部分）：钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ99-98低合金高强度结构钢 GB/T1591-2008气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝 GB/T8110-2008钢焊缝和超声波探伤方法和探伤结果分析 GB11345-89涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB8923-88厚度方向性能钢板 GB5313-85钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 GB/T3632-1955钢结构用高强度大六角螺栓，大六角螺母，垫圈 GB/T1228、1229、1230-91第二章 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 对接角接Q235BJ422埋弧自动焊Q345BH10Mn2+SJ101H08MnA+HJ431对接角接Q235BHO8A+HJ431CO2气体保护焊Q345BER50-6定位焊对接 角接Q235BER50-66 、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。第三章 焊接H型钢加工制作工艺一、焊接H型钢的生产工艺流程板材切割矫正、整平H 型组立H型焊接（埋弧焊）尺寸、焊缝检查尺寸、外观检查H型矫正钻孔、锁口抛丸、涂装涂装检查成品检查编号打包发运二、H钢下料（1）、H钢下料采用数控火焰切割机及数控直条切割机进行切割加工，切割质量应符合下表要求：项 目允许偏差备 注零件宽度，长度2.0切割面平面度0.05T，且不大于1.5T为板厚割纹深度0.2局部缺口深度1.0与板面垂直度不大于0.025T条料侧弯不大于3mm（2）、对H型钢的翼板、腹板采用直条切割机两面同时垂直下料，对不规则件采用数控切割机进行下料。（3）、对H型钢的翼板、腹板的长度加放50mm余量，宽度不放余量；在深化的下料图中，其尺寸系按净尺寸标注，但应在图纸中说明，“本图中尺寸不含任何余量”，准备车间下料时应按工艺要求加放余量。（4）、当H型钢主体因钢板长度不够而需拼接时，其翼板对接长度应不小于翼板板宽的2倍，腹板的最小长度应在600mm及以上，同一零件中接头的数量不超过2个；同时，在进行套料时必须保证腹板与翼板的对接焊缝错开距离满足200mm以上。（5）、H型钢附件（如H型钢牛腿）应先进行长度套料，并由H型钢流水线进行组焊、下料及钻孔等加工工序，如下图所示；当H型钢梁两端与牛腿连接时,宜将梁与牛腿组焊成一根H型钢,再将两端牛腿整体下料、钻孔、可避免梁与牛腿出现高度差。（6）、下料完成后，施工人员应按材质进行色标移植，同时对下料后的零件标注工程名称、钢板规格、零件编号，并归类存放。三、H型钢的组装、钻孔及锁口（1）施工前期准备工作 、核对各待组装零部件的零件号，检验零件规格是否符合图纸及切割标准要求，发现问题及时反馈； 、检查焊接或装配设备等的完好性，发现问题及时上报返修； 、根据H型钢的截面尺寸，可采用H型钢流水线及人工胎架法，当采用人工胎架法时，根据腹板与水平面的位置关系，将胎架分为水平组装胎架和竖直组装胎架，胎架示意图如下所示：H型钢竖直组装胎架图 H型钢机械组立图 、检查零件的外观切割质量，对零件外观质量不符合要求处进行修补或用磨光机进行打磨； 、根据H型钢的板厚、坡口要求制备引弧板及引出板，引弧板及引出板的坡口形式应与H型钢的坡口形式相同，引弧及引出长度应不小于60mm，其材质应与母材相同； 、当H型钢的腹板需要开坡口时，应采用半自动火焰切割机进行，其主体坡口形式应符合图纸要求； 、坡口加工完后，必须对坡口面及附近50mm范围内进行修磨，清除割渣及氧化皮等杂物，同时，对全熔透焊和部分熔透焊的坡口，在其过渡处应修磨出过渡段，使其平滑衔接，过渡按1：2的比例。（2）、H型钢组装的施工工艺流程如下图所示：（3）、H型钢的组装： 、H型钢的组装可采用H型钢流水线组装机或人工胎架进行组装，定位焊采用气保焊，定位焊缝尺寸和间距见本规程的4.5节。 其中，起始焊点距离端头距离为30mm，当零件长度较短，其长度在200mm以下时，定位焊点分为两点，分布位置分别为距离端头20mm。定位焊示意图如下图所示： 、H型钢在进行组装定位焊时，母材上不允许有电弧擦伤，定位焊咬边应在1mm以内； 、H型钢翼板与腹板对接焊缝应错开200mm以上，以避免焊缝交叉和焊缝缺陷应力集中； 、 H型钢翼板与腹板之间的组装间隙1mm。四、 H型钢的焊接 （1）、H型钢在焊接前，应在H型钢的两端头设置“T”形引弧板及引出板，引弧板及引出板长度应大于或等于150mm，宽度应大于或等于100mm，焊缝引出长度应大于或等于60mm。引弧板及引出板应用气割切除，严禁锤击去除。 （2）、H型钢的焊接采用门型埋弧焊机及小车式埋弧焊机两种方式进行。焊接顺序如下图所示： （3）、H型钢船型位置角焊缝自动埋弧焊的焊接参数可按下表选取：板厚间隙电源极性焊丝直径（mm）电 流（A）电 压（v）速 度（m/h）伸出长度（mm）61反4mm500-55030-32232525-3081反4mm550-60030-32222425-30101反4mm550-60030-32222430-35121反4mm600-65032-34212330-35141反4mm650-70032-34202330-35 （4）、H型钢流水线埋弧焊不清根全熔透焊接技术（限于流水线采用）： 、焊缝要求及形式：根据H型钢的腹板板厚，其焊缝形式如下图所示： 、坡口加工：坡口的加工采用半自动火焰切割机进行，切割后的坡口表面宽度应一致并应进行割渣及氧化物清理； 、H型钢组装可由H型钢组立机进行，定位焊采用气保焊，1.2mm焊丝； 、 埋弧自动焊丝的选择应与钢材材质相匹配，当钢板材质为Q235时，选用4.0mm的H08A焊丝配合HJ431焊剂；当钢板材质为Q345时，选用4.0mm的H10Mn2焊丝配合SJ101焊剂； 、焊接胎架：将H型钢放置在胎架上后，其斜置角度应按下图所示。（5）、焊接规范：采用门型埋弧焊机进行焊接，正式焊接前应清除焊接区的油污、铁锈及其它污物。 根据工艺试验的结果可采用埋弧焊直接焊接反面不清根工艺措施。 、当采用单面坡口形式时，方法之一是：正、反面均用埋弧焊焊接，在坡口面，埋弧焊打底一道，盖面一道；在非坡口面，埋弧焊角焊缝一道。焊接时，注意焊丝对准坡口中心略偏腹板。方法之二是：在坡口面，先利用气保焊打底，打底厚度根据钝边大小而定，打底后，其钝边总厚度以5mm为宜，翻身后对非坡口面进行埋弧焊焊接，为角焊缝一道，再翻身焊接坡口面一侧，进行中间层及盖面的焊接； 、焊接规范：I=800-820A，U=33-35V，V=500-550mm/min； 、埋弧焊焊接完后，应认真清理焊缝区的熔渣和飞溅物，冷却后，割去引出板及引弧板，并修磨平整。 五、H型钢的矫正： （1）、当翼板厚度在28mm及以下时，可采用H型钢翼缘矫正机进行矫正。 （2）、当翼板厚度在28mm以上时，采用合理焊接工艺顺序辅以手工火焰矫正。矫正后的表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。 （3）、H型钢的两端余量切割，应先划线定位，有条件时应采用锯切，目前可采用半自动切割，切割完应修磨平整。 （4）、H型钢的锁口，先进行划线，采用手工切割，再磨光顺。 （5）、当翼缘板需开内坡口时，为防止割伤腹板，应先将腹板上的过焊孔（锁口）先行切割，再切割翼板上的坡口，修磨过焊孔、坡口及过焊孔余渣等。如下图：附： H型钢组装尺寸过程控制允许偏差（mm）项 目允许偏差图 例测量工具T型连接的间隙t161.0塞尺t161.5焊接组装构件端部偏差3.0钢尺截面高度hh20001.0（考虑焊接收缩量后）钢尺h>20002.0（考虑焊接收缩量后）截面宽度b2.0腹板中心偏移e接合部位1.5其它部位2.0翼缘板垂直度b/100且不应大于2.0直角尺腹板局部平面度t<143.01m钢直尺塞尺腹板t142.0六、 H型钢构件二次组装 1、施工准备：（1）、零件组装时应确认零件规格和外形尺寸并经检验合格，无切割毛刺和缺口，并应核对零件编号、方向和尺寸无误后方可进行组装。（2）、核对待组装的H型钢主体的编号、规格等，确认局部的补修及弯扭变形均已修整合格。（3）、零件在组装时，必须先清除被焊部位及坡口两侧各50mm内的铁锈、熔渣、油漆和水分等杂物；重要构件的焊缝部位的清理，应使用磨光机修磨至呈现金属光泽。（4）、焊接施工前， T型接头或对接接头当采用气保焊或焊条电弧焊，应设置引弧板及引出板，引弧板及引出板的长度应大于50mm，宽度不小于30mm，厚度不小于6mm，焊缝引出长度应不小于25mm。（5）、当构件在组装时，因构件结构形式的需要而需增设临时加劲板时，加劲板不得设置在摩擦面的区域内，摩擦面区域不允许有焊点等污物。2、 H型钢梁的组装要求及方法：（1）、H型钢梁组装前，应确认H型钢的主体已检测合格，局部的补修及弯、扭变形均已符合标准要求。对不合格部件不得组装，必须交原工序修整合格后方可组装。（2）、将H型钢主体放置在组装平台上，根据各部件在图纸上的位置尺寸，利用石笔在钢梁主体上进行划线，包括中心线、基准线及位置线等，各部件的位置线应采用双线标识，定位线条清晰、准确，避免因线条模糊而造成尺寸偏差。（3）、待组装的部件（如牛腿等），应根据其在结构中的位置，先对部件进行组装焊接，使其自身组焊在最佳的焊接位置上完成，实现部件焊接质量的有效控制。（4） 、在组装平台上，按其部件在钢梁上的位置进行划线、组装，如下图所示：（5）、在H型钢梁组装、焊接过程中，由于零件的焊缝对构件主体长度及宽度会有一定的影响，例如，在进行构件的端头下料时，需考虑端头下料完后再焊接零部件，则零部件的焊接会产生焊接收缩量，在焊接收缩量的影响下，构件的总长和断面形状也会产生不同程度的变化，因此，在零件组装过程中，应预先考虑该收缩量对零件位置的影响，即在零件定位划线时，对其定位尺寸应加上焊缝收缩余量，如下图为H型钢梁零件组装位置示意图： 3、 H型钢柱的组装要求及方法：（1）、组装划线：长度方向以H型钢顶面锯切面为组装基准，宽度方向以H型钢截面中心线为组装基准，对各零件的组装位置进行划线，在H型钢长度及宽度方向上划出牛腿、节点板、安装耳板的定位线，牛腿以牛腿中心线为定位基准，节点板、安装耳板上的端孔中心线为定位准，如下图所示：因此，在进行焊接H型钢的组装及组装焊接时，应预放焊接收缩量，主要根据构件截面高度、板厚及加劲板的数量等因素而定，参见下表：焊件特征和板厚焊缝收缩余量四条纵缝每米收缩余量（mm）每对加劲板焊缝梁长度收缩余量（mm）焊透梁高收缩余量（mm）断面高1000mm且板厚25mm0.60.31.0断面高1000mm且板厚25mm1.40.71.0断面高1000mm的各种板厚0.20.51.0（2）、牛腿组装：将要安装牛腿的柱体表面置于上水平面，按对应定位线安装牛腿，调整牛腿处标高及端孔至柱轴线距离应符合设计要求，调整牛腿的角度符合设计要求，用拉线、吊线、直角尺、钢尺检查合格后定位焊接固定。（3）、节点板、耳板组装：按对应定位线以零件上端孔中心线定位安装节点板、耳板。调整、检查合格后定位焊接牢靠。（4）、加劲板组装：按对应位置安装与牛腿翼板相对应的加劲板。加劲板与牛腿翼板对齐安装。检查合格后定位焊接固定。（5）、组装接头精度要求：T型接头组装间隙1mm，加劲板与牛腿翼缘板位置错位 不大于2mm。4、H型钢柱的标识，H型钢柱的整体组装、焊接、矫正并经检查验收合格后，应作下述样冲眼标记：双侧中轴线柱两端、行列线编号、标高线底层柱 的标高基准线、工程名称、构件编号等。七、检验标准：部件或零件组装定位焊后应进行整体组装尺寸复查，确保无误后进行整体焊接，整体焊接完后，对焊接所产生的变形，应矫正，对飞溅等杂物应清理干净。H型钢梁、柱的尺寸控制见附页。附1： H型钢梁的允许偏差（mm）项 目允许偏差（mm）图 例测量工具梁的长度L端部有凸缘支座板0-0.5钢尺其他形式L/250010.0截面高度hh20002.0h>20003.0截面宽度b2.0腹板中心偏移e接合部位1.5其它部位2.0翼缘板垂直度接合部位b/100且不大于1.5直角尺钢尺其它部位b/100且不大于3.0H钢梁侧弯SL/2000且不大于10.0拉线钢尺H钢梁拱度C设计要求起拱L/5000注:吊车梁不允许下挠设计未要求起拱-5.010.0梁的扭曲a(梁高h)h/250且不大于4.0拉线吊线钢尺腹板局部平面度f/m2腹板t<143.01m钢直尺塞尺腹板t142.0续上表项 目允许偏差（mm）图 例测量工具梁两端孔间的距离=2.0钢尺吊车梁上翼缘与轨道接触面平面度1.0-钢尺梁端板的平面度（只允许凹进）h/500且不应大于2.0-钢尺角尺梁端板与腹板的垂直度h/500且不应大于2.0-钢尺角尺附2： H型钢柱的允许偏差(mm)项 目允许偏差（mm）图 例测量工具柱的高度H3.0钢尺截面高度h连接处2.0非连接处3.0截面宽度b2.0柱身弯曲矢高H/1500且不大于5.0拉线钢尺柱身扭曲h/250且不大于4.0拉线吊线钢尺牛腿上表面到柱底距离L1两牛腿上表面之间的距离L42.0牛腿的长度偏差3.0牛腿孔到柱轴线距离L23.0牛腿的翘曲、扭曲、侧面偏差L210002.0拉线、角尺钢尺L2>10003.0端部铣平面表面粗糙度0.03mm检验样板斜交牛腿的夹角偏差3/1000角度样板塞尺腹板局部平面度f/m2腹板t143.01m钢直尺塞尺腹板t>142.0续上表项 目允许偏差（mm）图 例测量工具腹板中心偏移e接合部位1.5钢尺其它部位2.0翼缘板垂直度连接处B/100且不大于1.5直角尺钢尺其它处b/100且不大于3.0柱脚底板平面度3.0直尺塞尺柱脚螺栓孔对柱轴线的距离a1.5钢尺柱端连接处的倾斜度1.5h/1000吊线角尺八、 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HPG1820（10抛头）台2 、钢结构外表面清洁度要求其除锈等级应达到GB892388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。涂装施工示意图如下：1754326（1喷枪2高压油漆输送管3气泵4油漆吸入软管5气管6油漆7压缩空气储气桶）6、 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。7、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。8、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。九、 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、外堆放都必须整齐、合理、标识明确，必要时做好防雨、雾处理，对接面应得到确实保护。按安装顺序做好发运的准备。第 23 页 共 24 页