轻型钢生产工艺.docx
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轻型钢生产工艺
钢结构加工车间
一材料
一、原料
原材料购进必须有生产厂家的质量保证书(材质合格证)和入厂复验单,检查部门按国家现行规定标准《普碳结构钢》GB700—8《低合金结构钢》GB/T1591—94的规定进行抽样检验,合格后方可投产使用。
钢材表面锈蚀、麻点和划痕等缺陷,其深度小于钢材厚度负偏差植的1/2,且不大于0.5mm。
钢结构制作的余料应按种类、钢号和规格分别堆放,做好标记,记入台帐,要妥善保管,以备后续工程使用。
二、辅材
焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB5117—94或《低合金钢焊条》GB5118—85规定;《碳钢药芯焊丝》GB10045、《熔化焊用钢丝》GB/T14957—94及《二氧化碳气体保护焊用钢焊丝》GB/T8110—95之规定;焊剂应符合国家标准《碳素钢埋弧焊用焊剂》GB5293、《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB12470之规定;并应有出厂质量保证书和合格证,如有异议应进行复验,合格后方可使用。
焊接材料应在干燥、通风良好的室内仓库中按种类、牌号、批号、规格存放。
二、生产过程
一、生产准备
1、钢构件在制作前应进行设计图纸的自审和互审工作,并应按工艺规程做好各道工序的生产准备工作。
2、构件制作所需要的材料、机具和工艺装备应符合工艺规程的规定。
3、上岗操作人员应进行培训和考核,特殊工种应进行资格确认,并做好各道工序的技术交底。
二、样和号料
1、放样前应对施工图各部尺寸认真校核并熟悉工艺要求,校核时可采用放实样或计算校核。
2、样板、样杆可采用0.3~0.5mm的薄钢板制作,制成的样板、样杆应经过检查确认。
样板、样干制作尺寸的允许偏差应符合下表规定:
项目
允许偏差
平行线距离和分段尺寸
±0.5mm
对角线差
0.1mm
宽度、长度
±0.5mm
空距
±0.5mm
加工样板角度
±20′
3、号料前应认真核对钢材规格、型号、材质批号,清除钢材表面的油污、泥土等赃物,钢材应进行矫正,且表面质量应符合规范规定。
钢材矫正后的允许偏差:
项目
允许偏差
钢板局部
平面度
t<14mm
1米范围内
1.5mm
t≥14mm
1.0mm
型钢弯曲矢高
L/100且≤5.0mm
4、放样、号料尽量采用划针,划线宽度不宜大于0.3mm,采用石笔和粉线时划线宽度不得大于0.8mm,较长的直线宜采用0.8mm弹簧钢丝配合直尺和角尺联合划线。
5、号料时应预留焊接收缩余量以及切割、刨边、修整、铣平等加工余量,号料后应在零件上注明生产号、零件号、数量、加工方法等,并应根据零件的不同材质,采用不同颜色标注。
缘、腹板下料时应注意接缝错开200mm以上。
三、切割与接料
1、切割
1)、切割前应将钢材切割区表面的铁锈、污物清除干净,气割后应清除熔渣和飞溅物。
2)、割后零件长度、宽度±3mm,连接部位±1.5mm,切割面平面度为0.05t且不大于2mm。
气割面垂直度为0.05t且不大于2mm,割纹深度0.2mm,气割面上边缘熔化程度≤1.0mm,局部缺口深度1.0mm,切割缺陷处理净后流入下一道工序。
3)、钢板在断口处发现分层夹渣缺陷时,要会同有关人员、有关部门、有关单位研究处理。
4)、型钢切割宜采用精密切割,手工切割宜采用靠模,切割后用磨光机打磨。
5)、机械剪切的零件其钢板厚度不宜大于12mm。
机械剪切的允许偏差:
项目
允许偏差
零件宽度、长度
±3.0mm
边缘缺陷
1.0mm
型钢端部垂直度
2.0mm
6)、切口边缘的毛刺必须清除干净,剪切面应无裂纹、夹渣和分层。
2、接料
1)、板材、型材的拼接应在组装前进行。
2)、接料错边允许偏差为t/10且不大于3mm,坡口角度+5.0°,钝边±1.0mm,根部间隙±1.0mm。
3)、钢板对接自动埋弧焊工艺参数:
厚度
(mm)
焊丝
(mm)
接头型式
焊接顺序
焊接电流
(A)
电弧电压
(V)
焊接速度
(mm/min)
备注
8
¢4.0
正
480~530
32~34
300~400
反
480~550
30~32
10
¢4.0
正
500~580
32~34
300~400
反
550~650
30~32
12
¢4.0
正
480~530
32~34
300~400
反
550~650
30~32
正
420~480
30~32
300~400
反面清根
反
600~650
32~35
14~18
¢4.0
正
600~650
33~36
250~350
反
700~750
3~35
20~24
¢4.0
正
620~670
32~34
200~300
反
730~780
30~34
28~32
¢4.0
正
650~700
30~34
200~250
反
750~800
34~37
正
650~720
30~34
250~300
反
650~720
34~38
注:
板厚32mm以上的对接接头另行规定。
4)手工电弧焊对接接头
板厚<6mm不铲坡口,板厚6~9mm双铲55°-2,10~12mm双铲45°-2,板厚14~20mm双铲35°-2,板厚20mm以上另行规定,板厚6~9mm也可单铲45°-4反面清根,缘腹板接缝错开200mm以上。
5)焊前将焊道两侧50mm内得铁锈、油污等杂物清除干净,一律放引落弧板,引落弧板的材质、规格以及坡口得形式与焊件相同。
引落引板长宽尺寸,自动焊≥50mm,手工电弧焊≥20mm。
焊后用气割切除并用磨光机打磨严禁用锤击落。
6)板材接料最小长度,缘板不小于2倍缘板宽度,腹板≥500mm,H型钢H400以下(含400)最小400mm,H400以后最小500mm,角钢和圆钢管最小400mm,圆钢¢12mm不小于250mm,¢12mm以上的不小于350mm。
7)型材接料钢柱一律采用直接缘板内铲35°-2,留2mm缝外清根,腹板单铲35°-2留2mm缝反面焊相应补强板,补强板尺寸规格另行通知;缘板一律45°斜接内铲35°-2,留2mm缝,腹板接法与柱相同,角钢(柱间撑)采用45°斜接内铲35°-2或双铲45°-2,留2mm缝补强板尺寸根据实际另行通知。
8)圆钢接料¢12mm搭接90mm以上;¢16mm搭接110mm以上,¢20-25搭接150mm以上;钢管直接壁厚<4mm不开坡口留2mm缝,≥4mm铲45°-2留2mm缝。
一律满焊焊肉饱满。
下料人员应根据实际情况进行套裁,接料焊缝要光滑饱满,不允许有明显的气孔、夹渣、弧坑、未熔、咬边等缺陷,焊缝余高0-2mm,确保二级焊缝标准,熔渣清理干净,一切缺陷修补磨光后流入下一道工序。
四、制孔
1)螺栓孔孔距允许偏差(mm):
螺栓孔孔距范围
≤500
501-1200
1201-3000
>300
同一组内任两孔间距离
±1.0
±1.5
……
……
±1.5
±2.0
±2.5
±3.0
注:
1、在节点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组;
a)对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组;
b)在两相邻节点或接头间的螺栓孔为一组,但不包括上述两款所规定的螺栓孔;
c)受弯件翼缘上的连接螺栓孔,每米长度范围内的螺栓孔为一组。
2、螺栓孔圆度最大和最小直径偏差。
≤¢17.5mm为1.0mm;>¢17.5mm为1.5mm;垂直度不得在于0.03t且不大于2.0mm;多层板叠组合不得大于3.0mm;孔径允许偏差+1-0mm。
3、螺栓孔的偏差超规定时,不得采用钢块填塞,可采用与母材材质相匹配的焊条后重新制孔,钻孔毛刺必须打磨干净,并不得损伤母材。
4、钻孔时保证钢板零件或构件与电钻垂直。
五、组立H型钢
1、缘、腹板必须矫平后再施工。
2、应注意机械对母材的损伤。
3、确保缘腹板垂直度,缘腹板间缝隙≤1mm。
4、点焊缝间距300-400mm,焊条、焊丝要与母材相匹配,每道点焊缝焊完后及时将药皮清理干净。
5、缘板与腹板的对接焊缝错开200mm以上。
6、H型部件高度宽度连接处±1.5mm,其它处±3mm。
六、组装
1、组装前必须认真校核图纸尺寸,检验各部零件是否合格,合格后方可施工,梁栓全部采用1:
1大样装配。
2、放样必须准确,放样后要进行自检、互检,并经专职检验员检验,根据实际情况焊接修整搜索余量。
组装的零、部件应经检验合格。
3、对H型钢的缘、腹板必须进行校正,确保平度、直度、垂直度,根据实际情况可作适当调整;焊接H型钢几何尺寸允许偏差:
项目
允许偏差
缘腹板垂直度
B/100
缘板不平度
1/1000
腹板不平度
t≤6mm,5/1000
t>6mm,3/1000
t>14mm,2/1000
弯曲度
L/1000,且不大于5.0mm
扭度
H/250,且不大于5.0mm
腹板中心便移
2.0mm
柱脚孔对轴线便移
3.0mm
4、小件点焊要牢固,点焊缝厚度不超过焊缝要求的2/3,且不大于8mm,焊缝长度不小于30mm,焊条要与母材材质相匹配。
定位焊位置在焊道以内。
5、小件有孔时以孔为准,有误差时可作适当调整(在允许偏差之内)。
6、牛腿上缘板与柱连接处、牛腿加强板与柱缘连接处开坡口,板厚≤12mm时,单铲35°-2;板厚≥14mm时,双铲45°-2;柱底板加强板(与柱缘板侧面连接处)开坡口,单铲35°-2(组装时坡口在平面侧);柱缘板与连接板相对接处开坡口,内单铲45°-2;屋面梁与连接板连接处,缘板厚10≤mm时,不开坡口,板厚≥12mm时,双铲45°-2。
7、组装牛腿时,应确保牛腿与柱腹板的垂直度,确保吊车梁连接孔与柱轴线的尺寸±2mm(焊前应为+2、-0mm),并确保与柱身的垂直度(指牛腿上平面)。
8、牛腿与加强板错位不宜大于3mm,牛腿高度≤10mm时为+0、-5mm,>10mm时为+0、-8mm,牛腿与屋面梁安装孔为±5mm,柱全高±10mm。
9、钢材的拼接应在组装前进行,构件的组装在部件组装焊接修整厚进行。
10、梁与连接板处要顶紧,局部缝隙<1mm,其它,缝隙≤1mm,连接板处必须校平后组装焊接。
封头板吊车梁以封头板下端部刨光面为准到上缘板上表在尺寸±1.0mm。
11、柱子与雨蓬连接孔以及吊车梁均为成品钻孔,钻孔后不再作任何修整。
12、构件出厂必须按构件标号、零件号或安装顺序打钢号或编号,并向安装单位出据安装排版图。
13、组装时隐蔽部位,焊接和涂装应在检验合格后,方可封闭、对焊接有影响的零件应焊后进行二次组装。
14、采用夹具组装时,拆除夹具(用气割),不得损伤母材,残留的焊疤应修磨平净。
15、组装完的构件、部位必须经过自检、互检和专检。
检验合格后,方可交电焊焊接。
七、焊接
1、自动埋弧焊
1)焊接前必须将焊道内的铁锈、熔渣、油污清除干净,方可施焊。
2)焊剂必须与母材相匹配,必须符合设计要求,焊丝使用前应清除表面的油污、铁锈,焊剂使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙,没规定时,按下表规定烘焙:
名称
烘干温度(℃)
烘干时间(h)
备注
焊剂
HJ431
250
2
恒温箱贮存温度80~100℃
HJ350
300~400
2
HJ230
250
2
3)结块或熔烧过的焊剂不得使用,当天剩余的焊剂应放入保温箱内贮存,不得露天过夜存放。
4)焊封必须符合设计要求,设计无要求时依较薄板为准,焊角高度等于板厚减2mm,板厚12mm以上另行规定。
5)吊车梁先焊下弦后焊上弦,屋面梁和柱可上下弦四条焊缝交叉焊接,焊件的四条主焊必须连续焊完。
6)药渣必须清理干净。
对于一切缺陷进行补焊并打磨确保焊缝光滑美观。
T型接头单道自动埋弧工艺参数:
焊接高度(mm)
焊丝直径(mm)
焊接电流(A)
焊接电压(V)
焊接速度(mm/min)
备注
6
¢4
600~655
34~36
500~600
船
形
焊
8
¢4
600~655
34~36
400~450
10
¢4
670~720
33~35
300~350
¢5
750~800
34~36
320~400
12
¢4
670~720
33~35
230~280
¢5
750~800
34~36
360~320
2、手工电焊弧:
1)施焊前必须将焊道内的铁锈、油污等杂物清除干净,必须检验焊件接头是否合格,必须认真熟悉焊接工艺要求。
2)焊条必须与母材相匹配,不得使用药皮脱落或焊芯生锈以及受潮的焊条,焊条在使用前应按产品说明书规定的烘培时间、温度进行烘焙,保护气体纯度,应符合规范要求,二氧化碳气体纯度99.5%,含水量≤0.05%。
低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内随用随取,烘焙没有特殊要求时按下表进行:
名称
烘干温度(℃)
烘干时间
备注
焊条
一般焊条
100~150
1~2
恒温箱贮存温度80~100℃
低氢型焊条
300~400
1~2
3)焊工应持有注明施焊条件、有效期的合格证上岗。
4)焊工应遵守焊接工艺,不得自由施焊,以及在焊道外的母材上引弧。
5)角焊缝转角处要连续绕角施焊,起落弧点距焊缝端部大于10.0mm,角焊缝不设引落弧的连续焊缝起落弧点距焊缝端部同样大于10.0mm。
6)多层焊接必须连续施焊,每层焊道焊完后及时清理检查,清理缺陷后再焊。
7)焊缝出现裂纹时焊工不得擅自处理,通过技术人员查明原因,制订出修补工艺后方可处理,焊缝同一部位反修次数不得超过两次当超过两次时按返修工艺进行。
8)焊缝外形尺寸必须符合钢结构焊缝外形尺寸的规定。
9)焊缝尺寸必须符合设计要求,设计无要求时,以较薄板计算,板厚减2mm;板厚大于12mm另行规定。
10)焊缝表面应平缓过渡,焊波应均匀,表面缺陷应符合规范要求,咬肉(三级焊缝)允许≤0.1t且≤1mm。
11)飞溅、药皮必须清理干净,焊缝无焊疤、焊瘤气孔,焊缝焊完后打焊工编号(钢号),以备待查。
12)焊接电流要适当,焊条直径与电流匹配参照下表:
焊条直径
¢1.6
¢2.0
¢2.5
¢3.2
¢4
¢5
¢5.8
电流(A)
25~40
40~60
50~80
100~130
160~210
200~270
260~300
注:
立、横、仰焊电流应比平焊电流小10%左右,低氢型焊条电流比普通焊条电流大10%左右。
3、焊缝外形尺寸及允许偏差
1)对接焊缝和组合焊缝的外形尺寸及允许偏差(mm)
项目
对接焊缝余高c
焊透的组合焊缝k
吊车梁缘板和腹板的组合焊缝k
质
量
标
准
一、
二
级
+1.5
b<20、c=1.5
-1.0
+4
k≥t/4
0
+3
k≤t/2
0
+1.0
b>20、c=2.0
-1.5
≤10
三
级
b<20、c=2.0±1.5
+4
t≥t/4
0
+3
k≤2
0
+1.5
b>20、c=2.5
-2.0
≤10
注:
b为焊缝宽度k为焊角高度。
2)非熔透组合焊缝和角焊缝外形尺寸的允许偏差:
序号
项目
允许偏差(mm)
k≤6
k>6
1
焊角尺寸(k)
+1.5
-0
+3
-0
2
角焊缝余高(c)
+1.5
-0
+3
-0
3)碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度,低合金结构钢应在完成焊接24h以后方可进行外观检查和探伤检验。
八、火焰矫正
1、火焰矫正的加热温度应根据钢材的性能和变形的状况选定,但不得超过900℃,低合金钢加热后要缓慢冷却。
2、加热时火焰不得损伤母材,同一位置加热不得超过两次。
九、产品质量检验
应按照《国家现行钢结构验收规范》验收,屋面梁每单位工程拼装1~2榀。
十、涂装
1、除锈、涂装应在质量检验合格后进行,除锈质量应达B级以上。
2、涂装应在除锈24h之内将第一道底漆涂完。
3、涂装前应将构件表面的灰尘杂物清除干净。
4、当天使用的油漆应在当天配置,并不得随意添加稀释剂。
5、安装焊缝50mm宽范围内以及高强螺栓摩擦连接面不得涂漆。
6、构件翻转时不得摔碰、涂漆时的环境温度和相对湿度,应符合产品说明书的要求,无要求时,宜在5~38℃之间相对湿度应不大于85%,构件表面潮湿、结露或霜时不得涂漆。
涂漆后4h内不得淋雨。
7、涂层均匀无流挂、无漏涂、无明显的起皱,附着应良好,上道漆膜干后再涂下一道油漆。
以上只适用于门式架或其它轻型结构。