钢结构十字柱加工工艺.doc

制订部门: 技术工艺科十字柱制作步骤工艺通知书文件编号: sk004 制订日期:2015年9月16日第1/ A版 第 12/12 页1、主体内容与适用范围1.1 本规程说明了焊接十字柱的一般制作流程和加工方法。1.2 本规程适用于我公司十字柱型钢的制作。1.3本规程将作为我公司十字柱型钢产品质量自检和检验的依据。2、编制依据钢结构施工及质量验收规范 GB50205-2003建筑钢结构焊接规程 （JGJ81-91）钢结构焊缝外形尺寸 （GB5777-96）钢结构设计及细化图纸3 材料3.1 钢板材料主要为Q345、Q235等钢结构用材，其质量标准应符合碳素结构钢GB/T 700和普通低合金结构钢GB1591的相关要求。3.2 焊接材料 焊接材料图纸和工艺有要求时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接材料牌号使用前烘焙条件使用前存放条件焊条E5015350-400；2h100-150焊剂 HJ431150-250；1h100-1504、 制作工艺要领4.1制作工艺流程 见下图：主材切割十字柱制作工艺流程图各项工程边角余料T型钢组立开坡口尺寸检查H型钢组立散件配套人工组成H型全熔透打底剪板机下料/异形件编程全熔透打底实例图片检查尺寸/数量数控下料/钻孔装车发货H型埋弧盖面H型埋弧盖面十字船型焊接/栓钉编号确认尺寸、外观检查十字外观精加工十字检查十字校正H、T型检查焊缝检查十字/配件组立成型/下料、坡口、钻孔H型钢校正H型钢校正4.2下料4.2.1下料 主材下料和开坡口使用火焰切割，切割前应选择合适的割嘴。主材切割使用多头切割机，并为以后的型钢二次下料适当放加工余量，由直条切割机进行两边同时切割下料.开坡口时使用单台半自动切割机以控制切割变形。注意十字柱的腹板在t12时需开双面坡口。切割后应检查尺寸并记录，如超差应立即向车间主任或质检负责人汇报。对切割后可能产生的旁弯等变形应使用火焰矫正达到规定尺寸，切割后打磨去除割渣、飞溅、氧化物，对切割和坡口面的超差缺陷补焊、打磨处理。（1） 切割下料可采用半自动切割机，直条切割机数控切割机等。多火嘴门型切割机示意图直条数控切割机4.2.2 焊接坡口 1.地下B3层十字柱翼板与柱脚底板焊接处打双面坡口，坡口做法参照详图5，十字柱腹板与柱底板之间打单面坡口，坡口做法参照坡口详图2.2.十字柱翼板与腹板连接处腹板打双面不对称K型坡口，坡口角度为40（8、12mm厚打单面坡口），参照坡口详图1。十字柱腹板与腹板连接处腹板打双面不对称K行坡口，坡口角度为40（8、12mm厚打单面坡口）参照坡口详图1。例如32mm的腹板一边12mm，另一边18mm，留2mm钝边。3.十字柱内加劲板与腹板焊接处打单面坡口，坡口形式参照坡口详图2；十字柱内加劲板与翼板焊接处打单面坡口，坡口形式参照坡口详图2。4.柱柱连接点处，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。5.剪力墙板与型钢柱连接处剪力墙版打单面坡口，参照坡口详图2。4.2.3技术要求下料完成后按照要求检验尺寸和外形，通过对偏差的严格控制来保证十字柱整体组装时的精度。应对焊接面仔细检查，清除干净焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、氧化皮等异物；施工人员必须将下料后的零件加以标记并归类 4.2.4 切板的标识下料完成检查合格后，在切板中央，用白色油漆笔标明切板的编号和规格尺寸。4.2.4穿筋孔 按照十字柱的结构要求，如需要配穿筋孔的则在组焊矫正后用摇臂钻等设备打孔。也可以在组立之前用磁力钻加工出穿筋孔，但组立时必须对齐孔位。4.3 H型钢组立4.3.1 H型钢组立在H型钢自动组立机上进行；定位焊采用气保焊，定位焊点长度40mm-60mm，间距为250-300mm。具体工序参见H型钢制作通用工艺中组对工艺步骤。十字型坡口接头示意图4.3.2 T型钢的组立见图1。为减少T型钢焊接变形，首先在组立机上组立成T型钢，定位焊接采用气保焊.2T组成H进行打底焊接后再埋弧盖面。图2图1 4.3.3 组立后的H型钢及T型钢（组成H型钢），有穿筋孔配置要求的十字型柱在组立定位前要核对穿筋孔的相对位置，在保证穿筋孔位置对正无误的情况下才能进行下道工序作业。4.3.4 十字型柱组立定位焊：见图2.组立前应对焊接面仔细检查，消除氧化皮等杂物，对于T型钢的安装应按图纸要求进行装配，划线使用划针，进而保证装配的准确度；定位焊采用CO2气体保护焊，定位焊脚高度不得大于设计焊缝焊脚高度的2/3；定位焊缝长度为50mm，焊道间距为250mm。定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷；注意定位焊长度，以保证足够强度。4.3.5十字柱焊接及拼装工艺要求 十字柱组对及拼装允许偏差 项目焊接及拼接工艺要求1不允许电弧擦伤，点焊咬边1mm2翼板与腹板接缝应错开200mm以上，以避免焊缝交叉处应力集中3翼板与腹板之间的装配间隙0.75mm项目H型钢组立允许偏差（mm）长度（L）3.0高度（H）2.0垂直度（）B/100且不大于2.0中心偏移（e）2.04.3.6 十字柱组立完成后，用白色油漆笔在构件腹板端头300-500mm处标明构件号4.3.7十字柱组立后的检验要求按图纸和工艺相关要求严格检查组对尺寸是否正确，十字柱组立后偏差要求如下：项 目允许偏差（mm）图 例测量工具T型连接的间隙t161.0塞尺t162.0对接接头底板错位t161.5角尺16t30t/10t303.0对接接头的间隙偏差手工点弧焊+4.00钢尺、塞尺埋弧自动焊和气体保护焊+1.00对接接头的直线度偏差2.0钢尺根部开口间隙偏差（背部加衬板）2.0钢尺、角尺焊接组装构件端部偏差3.0钢尺连接板、加劲板间距或位置偏差2.0吊线、钢尺隔板与梁翼缘的错位量t1t2且t120t2/2钢尺、角尺t1t2且t1203.0t1t2且t120t1/4t1t2且t1204.0加劲板或隔板倾斜偏差2.0吊线、钢尺截面高度hh20002.0钢尺h20003.0截面宽度b2.0两腹板垂直度连接处h/300且不大于1.5直角尺其他处h/200且不大于2.5表续项 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腹板局部平面度f/m2腹板t143.01m钢直尺塞尺腹板t142.04.4 H型钢焊接4.4.1 H型钢焊接方法和焊接顺序：见右图。H型钢焊接和T型钢焊接（已组立成H型）采用门型埋弧自动焊盖面，船形焊位置施焊，在焊接时一定按照对角顺序焊接借以减少变形。4.4.2焊前准备：1） 检查H型钢长度方向变形程度，根据变形情况来决定先焊哪一面，通常先焊的焊道，其所引起的变形量是最大的。2） 焊剂选用焊剂HJ431，并且应在250温度下烘干2h；焊丝选用H08A，4mm。3） 修补缺陷时，补焊可采用气保焊或用酸性焊条（可选用J422）。4） 用钢丝刷清除焊缝附近至少20mm范围内的铁锈、油污等杂物。5） 为保证引弧端及收弧断焊接质量，在工件两断焊接引弧板及引出板，引弧板及引出板要与母材材质、厚度及坡口形式相同，引弧板和引出板的长度应大于或等于150mm，宽度应大于或等于100mm，焊缝引出长度应大于或等于80mm，保证引弧及收弧处质量，防止产生弧坑裂纹。4. 5 矫正工序1) H型钢矫正在矫正机上进行，不能在矫正机上矫正的H型钢（截面或板厚超出机器矫正范围）采用火焰矫正，矫正温度800900度，不得有过烧现象。2）矫正后的钢材表面不应有明显的凹陷或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。3）矫正后H型钢的允许偏差 焊接H型钢的允许偏差 项目允许偏差（mm）示意图截面高度h5002.0截面宽度（b）2.0腹板中心偏移（e）1.0翼板垂直度（）b/100且不大于2.0弯曲失高L/1000且不大于3.0扭曲h/250且不大于3.0腹板局部平面度（f）t(板厚)10002.0牛腿的长度偏差3.0牛腿孔到柱轴线距离L22.0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2.0角度样板塞尺两腹板垂直度连接处h/300且不大于1.5直角尺其他处h/200且不大于2.5柱身扭曲ah/250且不大于4.0钢线线锤钢尺 续表项 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柱端面垂直度端铣面h/800且不大于1.0直角尺塞尺非端铣面h/400且不大于2.0腹板局部平面度f/m2腹板t143.01m钢直尺塞尺腹板t142.0翼缘板垂直度接合部位b/100且不大1.5直角尺其它部位b/100且不大于2.0柱脚底板平面度2.0直尺塞尺柱脚螺栓孔对柱轴线的距离a1.0钢尺4.11十字柱栓钉焊接1) 栓钉在焊接完成后，焊后进行弯曲试验检查，检查数量不应小于1%；当用锤击焊钉头，使其弯曲偏离原轴线30时，焊缝和热影响区不得有肉眼可见的裂纹。2) 栓钉的焊接采用二保焊机进行全周焊接，按设计要求选用栓钉规格。4.12十字柱抛丸和涂装1) 对在工厂内制作焊接的构件和需现场焊接构件的零部件在出厂前必须根据需要对需抛丸的必须进行抛丸；2) 抛丸除锈必须达到Sa2.5级，其质量等级符合现