钢结构厚板H钢加工焊接工艺.doc

厚板H钢加工焊接工艺编制: _ 审核: 批准: 说 明1、 本工艺文件仅适用于本公司内建筑钢构造的加工制造焊接施工。适用于强度等级为Q235与Q345系列的钢材。板厚为3040mm2、 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与生产实践为根底而编制。3、 本工艺流程符合板厚为3080mm的H型钢构件制作加工工艺流程及重点部位检查流程图。4、 本工艺文件编制的主要依据为?钢构造工程施工质量验收标准?GB502052001与?建筑钢构造焊接技术规程?JGJ812002，以及焊接工艺性试验结果。二、材料的选用 钢材：2.1.1 制造厚板H型钢构件所用钢材，应符合现行国家产品标准与设计文件要求，具有产品质量的合格证明书。对于板厚40mm的钢板，当设计有要求时，为防止钢板的层状撕裂，厂方应提供Z向性能质量证明书。 采购时，宜选用具有质量信誉好的大钢厂的产品，以确保钢材质量的可靠性。 构件所用钢板原那么以定长、定宽订货。采购前根据构件深化设计图进展排料，并预留切割口，对两边齐边宽度各留不小于10mm。长度方向不得有过多的余料，规定为不大于30mm。 钢材质量应符合要求，不得有夹层、裂纹、气孔、非金属夹杂、结疤与折叠等缺陷。钢材外表的锈蚀等级应符合现行国家标准?涂装前钢材外表锈蚀等级与除锈等级?GB8923规定的C级或C级以上。 焊接材料： 所用焊接材料必须与被焊母材材质相匹配，以等强性为原那么，质量应符合各相应国家标准的要求。 常用的焊材：A、埋弧自动焊用焊丝：Q235类母材： H08A、4mm 焊丝配HJ431焊剂。H08MnA、4mm焊丝配SJ101焊剂。Q345类母材： H08MnA 、4mm 焊丝配HJ431焊剂H10Mn2 、4mm 焊丝配SJ101焊剂B、半自动CO2气体保护焊：3Q235 类母材： 焊丝：mm 的ER491H08Mn2SiAQ345类母材： 焊丝：mm的ER506CO2气体：纯度99.9%体积 含水量0.005%重量C、所有焊丝应粗细一致，焊丝不得生锈，焊丝镀铜层不得脱落。D、焊剂烘干温度：熔炼焊剂：HJ431，烘干温度250，保温2h。 烧结焊剂SJ101烘干温度300-350保温2h。焊剂烘干过程如图2-1。 其它2.3.1 栓钉、瓷环等材料也必须符合设计文件与相关标准要求。2.3.2 所有材料必须按规定进展验收入库，不合格的材料不得入库，更不得使用。焊剂烘干工艺三、H型钢各板件的拼接下料、拼接、加工3.1 翼、腹板的下料：4 由于定长进料，原那么上翼、腹板不拼接。3.1.2 如尺寸超长或不得已时，凡长度要拼接的翼、腹板，必须先进展开坡口的埋弧自动焊拼接。翼缘板拼接缝与腹板拼接缝的间距不小于200mm。焊接前根据板厚应设相应的反变形量，请参见“焊接工艺卡一。焊接冷却后，经无损探伤合格，矫平拼接缝拼接钢板不平度允许误差，在1000mm范围内3.0mm。达不到要求的，需采用火焰加热进展局部矫平，火焰加热部位必须是在钢板拼缝凸起面，然后再进展多头直条火焰切割加工。所有拼接焊缝均为一级焊缝，应进展100%探伤，UT级合格。 翼、腹板的下料采用多头直条火焰切割机切割，应两边同时受热，如图3-1。切割参数见表3-1表3-1板厚(mm)割嘴型号氧压力(Mpa)丙烷气压力(Mpa)割咀距离(mm)切割速度(mm/min)3028102503005048923028080578220250 切割时，必须遵守切割工艺要求，并保证切割面光洁度符合要求。 对于构件成品长度6m板件，下料长度可按2件相加的长度进展取料，外加余量30mm。 数控切割的气割缝宽度：板厚3080mm时为3-4mm。排版时，应留出割缝量。 考虑到焊后腹板宽度方向收缩，对于3060mm厚腹板的全熔透焊缝，腹板的下料宽度取正公差34mm。 腹板坡口加工： 检查并调平、调直所有板料的平面度，直线度后，用半自动切割机对腹板两侧同时进展坡口加工，如图3-2、图3-3为两边均为全熔透坡口的加工图，坡口角度尺寸见表3-2。切割参数见表3-1。图3-2 图3-3表3-2钢板厚度mm坡口形式坡口角度坡口尺寸(mm)30K形坡口(钝边=2mm)正面：48°22反面：60°1750K形坡口 (钝边=2mm)正面：40°34反面：60°1780K形坡口 (钝边=2mm)正面：35°42反面：55°283.2.2 对于要求分区的全熔透，半熔透的构件坡口加工，应首先根据设计要求对构件腹板先进展全熔透坡口加工，之后再按图3-4、图3-5方法进展半熔透处的坡口加工。切割完成，除净所有割渣、氧化物与毛刺等3.2.3 坡口加工完成后，按要求对坡口角度及钝边、进展检查。坡口钝边尺寸 误差：±1mm 坡口角度误差：0°+3°3.3 小件板、加劲板的加工： 用数控火焰切割机、半自动气割或剪板机等加工小件板，加劲板。3.3.2 坡口加工，应根据设计图纸要求，采用小车式半自动切割机进展切割。 切割完成，应除净所有割口处的氧化物，切割渣等，并在平台上调平整所有板件。 小件板，加劲板的切割质量应符合GB502052001第7.2条之规定。四、H型钢构件翼、腹板的组立 为有效控制H型钢构件的主焊缝焊接后变形过大，不管采用土胎模具还是在组立机上进展组装，应留出反变形量，如图4-1。 定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，长度宜大于40mm，间距宜为500600mm，并应填满弧坑，可采用CO2气体保护焊施焊。4.3 正面点固焊后，进展对反面支撑物加固，如图4-2。 4.4 组立后，进展尺寸检查，应符合GB502052001附录C.0.1中之规定。五、H型钢构件主焊缝的焊接本工艺文件要求，H型钢构件主焊缝，采用CO2气体保护焊打底反面清根，焊接。75.1 主焊缝在45°船型位置施焊，采用焊前进展预热CO2气体保护焊打底焊,当环境温度低于5以下时，焊前宜对焊缝及坡口两侧进展预热，预热温度不低于80。说明：一但开场焊接,那么需连续焊接完成,保证焊缝能够得到足够的热量,使焊道与焊道之间的层间温度足够高80,防止焊接裂纹的产生，焊丝角度与距离如图51所示.5.2 先焊面为打底焊，填充层焊；之后翻身对称焊，以防止焊接角度变形过大。先焊面打底焊的焊接电流强度与速度匹配，以不烧穿根部。焊前必须加装引、熄弧板，材质与母材一样，尺寸要求应能够满足引弧、熄弧焊接，并起弧在引弧板，收弧在熄弧板上。具体参数详见“焊接工艺卡(二)。 为防止厚板焊接产生焊接裂纹，反面焊接应注意，在首面填充层焊完，先不用清渣，立即翻身，去掉支撑物，使焊缝附近的温度尚在大于80以上，趁热迅速进展反面焊接。反面分先气刨清根再打底与盖面。反面首道焊接电流强度与焊接速度的选用原那么，以击穿反面根部，到达焊缝根部完全熔透为准。注意焊接顺序及焊丝之间的角度距离。 反面焊接完成，迅速翻身将先焊面填充层外表焊渣清理干净，再进展盖面焊。5.5 为了尽可能减少构件因无规律焊接而产生的扭曲变形，本工艺制定的焊接顺序。应在本节款的根底上，正面、反面的焊接顺序必须保证是同方向，详见图5-2示。图5-25.6 B面焊接同A面。5.7 当H型钢构件主焊缝的坡口分为全熔透与局部熔透焊时，焊接的顺序是：先进展全熔透段打底焊，将全熔透处打完底后，再统一由起焊端开场焊接，将焊缝填充层完成填焊。 填充层焊缝的全熔透与半熔透的上下，应力求一致，为盖面层的焊缝成形创造有利条件。当填充层焊完后，全熔透与半熔透处的焊缝高度不一致时，必须先将低凹段的焊补缀焊与其它段平齐。主焊缝焊接完成后,立即对焊缝进展焊后后热处理，后热温度200，保温 2小时。 主焊缝焊接完成，需仔细清理外表焊渣，并检查焊缝质量，检查内容与质量标准应符合JGJ812002第7章之规定。焊接完成24小时后，按要求进展超声波探伤。对于二级焊缝，超声波抽检比例应不小于20%，其合格等级为GB11345B级检验的级及级以上。对于抽查出的不合格处，应标记出缺陷所处位置与深度，进展准确记录，通知返修。5.11 主焊缝缺陷局部返修，先采用碳弧气刨进展清刨，直至缺陷刨净为止，再采用CO2气保焊进展手工补焊。经对返修的部位进展UT探伤，直至合格。合格后，用角向磨光机对经返修后的焊缝外表进展打磨圆滑处理。5.12 引熄弧板的去除，应采用火焰切割并修磨平整，不得用锤击落引弧板与熄弧板。六、H型钢构件的矫正 对于H型钢翼缘板的焊接对称性角变形，应采用型钢矫正机矫正；非对称性角变形即喇叭状，采用火焰烘烤加千斤顶加压的矫正方法，见图6-1示。对于H型钢的弯曲变形可用火焰矫正；对于腹板的波浪变形可用火焰点状加热矫正，假设一根H型钢上同时存在几种变形时，矫正顺序应先矫正非对称性角变形，再矫正对称性角变形与弯曲变形，最后矫正波浪变形。 对于厚板H型钢翼缘板与腹板的角变形，应采用有足够大功率的矫正机进展矫正。6.3 对于H钢的弯曲变形用火焰矫正，一般加热温度为600800，不得过高。加热时的温度上下的粗略判断：被加热处为深红色时，温度约600700，橘红色时，温度约800。加热时应先划出火焰加热位置及范围。一般加热位置在弯曲的凸起最大处，一处缺乏以矫正时，那么根据需要再多项选择几处。冷却方法：一般采用空气自然冷却，对Q345强度等级钢材严禁浇水急冷。 矫正后，检查构件的垂直度及各面的平面度，使其符合要求。检查标准：GB502052001附录C中之规定。七、H型钢构件的二次加工 H钢构件的切断：为了提高效率，根据本工艺的加工特点而将两节构件合为一节下料组焊的，当H型钢构件主体加工、焊接、矫正完成后，需进展切割分段。 H型钢构件主体切断：采用轻H钢二次加工线的锯床进展精准锯断。切断线以实际长的1/2处为准。再将每节另一端的多余量锯掉，同时根据设计加工图，构件长尺寸保证每节柱长度尺寸的要求。 H型钢构件两端头的加工：根据设计图的尺寸及坡口要求包括锁口与坡口均采用轻H钢二次加工线的锁口机进展加工。 H型钢构件的钻孔：根据设计图要求，采用数控三维钻床钻孔，也可采用摇臂钻划线钻孔，不管采用何种钻床钻孔，都应对钻出的第一个构件进展检查，符合设计图纸的要求后，才能继续以下工件的钻孔。 八、H型钢构件加劲板、耳板的装配焊接8.1 根据设计图中劲板、耳板节点图的尺寸要求，进展装配定位焊。对要求全熔透的焊缝装配时，要留有足够的间隙缝，参见图8-1a，图8-2a，以确保焊透的要求。8.2 焊接加劲板，耳板时，根据节点各坡口形式进展焊接。焊接方法均采用水平位置CO2气保焊。对全熔透焊，要求打底焊时需打穿根部，而在反面焊时保证熔透即可，无须反面碳弧气刨清根，见图8-18-1，图8-2。焊接工艺参数见“焊接工艺卡(三)。 各节点焊接顺序如图8-3、图8-4、图8-5。 所示 焊后应清理飞溅物，并对不符合焊缝外观质量要求的缺陷进展补焊、打磨。8.5 焊缝检查内容及质量标准应符合JGJ812002第7章之规定。九、栓钉焊接9.1 应根据设计图纸要求，先放栓钉位置线，之后采用专用栓钉焊机进展栓钉焊接。焊接标准应依据焊前经工艺评定合格后的焊接参数进展设定。栓钉焊的质量要求，见“焊接工艺卡(四)。 9.2 栓钉焊接质量合格检验方法按JGJ812002第7条规定进展。十、产品终检10.1根据构件编号，对照设计图纸，对构件尺寸，焊缝质量，连接部位焊缝坡口，连接部位螺栓孔位置，配套零件板，装配方向等进展全面检查，并按GB502052001要求填写质量验收记录表表J.0.5与表J.0.6。 十一：编号，贴合格证发货 移植编号，粘贴合格证。 根据发货清单，检查实物、数量、标签，与清单一致前方可发货。第 9 页