箱型柱加工工艺
箱型柱通用制作工艺
序号
钢材材质
焊丝牌号 焊丝类型 焊丝直径 生产厂家
用途
1
Q345
YJ501-1 药芯焊丝 φ1.2
2
Q345/Q235
ER50-6 实心焊丝 φ1.2
/ 装配、焊接
/
3.2.6当钢材材质为Q345时，埋弧焊焊丝选用，焊丝 质量符合标准《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）的 规定，焊剂质量符合标准《低合金钢埋弧焊用焊剂》 （GB/T12470-90）的规定，焊剂使用前必须在300350℃温度下烘干2h，没有烘干的焊剂严禁使用。 埋弧焊焊丝选用质量符合标准《熔化焊用钢丝》 （GB/T14957-94）的规定，焊剂质量符合标准《低合 金钢埋弧焊用焊剂》（GB/T12470-90）规定，焊剂使 用前必须在200-250℃温度下烘干1h。如下表所示：
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第1章 总 则
《BOX产品加工制造及品质管理要领书》（以下简称 “要领书”）我公司贯彻了《钢结构工程施工及验 收规范》（GB 50205--2020）、《高层民用建筑钢结 构技术规程》(JGJ99-98)、《建筑钢结构焊接技术规 程》（JGJ81-2002）等标准，并根据本公司设备和工 艺特点、以及多个工程的加工经验编制而成的产品 加工制造及品质管理要领。
7
10
4
T＞25
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3.1.3材料检查：材料进厂后，公司检测中心应及时 作出材料的表面质量检验、化学分析及机械性能的 测定。钢材仓库主管根据采购清单核对钢材的数量 和品种及质量保证书，核对钢材的规格尺寸及钢材 标注。 3.1.4材料的保管： 入库材料必须分类堆放，并作好堆放标识，确保堆 放合理，标识明确，做好防腐、防潮、防损坏、防 混淆工作，做到先进先出，定期检查。 3.1.5钢材的色标标识：
箱型钢柱制作工艺方案
箱型钢柱制作工艺方案箱型钢柱制作工艺方案提要：抛丸：有牛腿箱型柱无法整体抛丸的构件整体拼装前对各部件进行抛丸处理，无牛腿箱型柱在制作完工后进行整体抛丸，抛丸除锈等级更多资讯箱型钢柱制作工艺方案1箱型柱制作工艺流程图表5-232焊接要求：本工程所有箱型钢柱箱体主焊缝均要求采用全熔透焊接，焊缝等级一级；内隔板与箱体腹板采用全熔透焊接，焊缝等级一级，内隔板与箱体翼板采用电渣焊接；柱顶端封板与箱体采用坡口焊接；坡口形式如下图表5-24所示：3箱体主板下料、坡口1、下料：主板采用直条切割机两面同时垂直下料，为了控制钢板的变形，在切割时，对同一块条料采取对称，借以减少条料的变形，对厚度大于80mm钢板的切割应与气站沟通协调，以保证氧气压力，同时检查设备运行状况，确保设备正常运转，保证切割质量。
2、坡口：根据图纸及工艺要求，对主板采用半自动切割机进行对称切割坡口；坡口时对电渣焊孔两侧预留25mm不开坡口，电渣焊焊接完工后用碳弧气刨坡口修整预留部位坡口，以保证箱体截面尺寸，电渣焊孔用气割割出。
3、注意：a.下料前必须对钢板的不平度进行检查。
b.翼板、腹板的平面度允许偏差：在1米长度内不平度在2mm以内。
c.发现不平度超差的禁止使用，平直度合格的钢板才能放样、号料和切割。
d.气割允许偏差：下料时长度方向加放50mm切割加工余量；切割长度、宽度允许偏差：±2；对角线允许偏差：3mm以内；切割表面的缺口深度：割缝深度或以内；局部缺口深度Wlmm, 并打磨平整过渡；切割表面与钢板表面的不垂直度：不得大于钢板厚度的5%,且不得大于；焊接坡口的切割表面的缺口深度：在以内。
下料前，对厚度三40mm厚板母材焊道中心线两侧各2倍板厚加30mm的区域内进行超声波探伤抽查，确保母材中裂纹、夹层等缺陷存在。
下料完成后，应对焊接面仔细检查，并清除割渣。
施工人员必须将下料后的零件加以标记并归类存放。
4装配、焊接箱型柱内隔板的装配焊接为保证电渣焊的焊接质量，对箱型柱的内隔板及夹板在下料时后，对于电渣焊挡板与柱体接触面及其端部进行铳削加工，以保证内隔板在装配焊接后与箱型柱面板之间的装配间隙在以内。
箱型柱制作工艺和各类包括的设备用法
一，施工准备、1、材料（1）钢材的品种、规格、性能应符合设计要求和国家现行有关产品标准的规定；进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定的要求；均应具有产品质量合格证明文件。
（2）焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂和焊接保护气体等，均必须具有产品质量合格证明文件、生产厂名及产品使用说明书等。
①焊条应符合国家现行标准《碳钢焊条》GB/T5117、《低合金钢焊条》GB/T5118的规定；②焊丝和焊剂：埋弧自动焊和气体保护焊焊丝的各项性能指标，应分别符合《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293、《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/12470、《熔化焊用钢丝》GB/T14957《气体保护焊用焊丝》GB/T8110的各项规定。
被选用的焊丝牌号必须与相应的钢材等级、焊剂和保护气体的成分相匹配。
③ CO2气体应符合《焊接用二氧化碳》HG/T2537的规定。
二，零件下料1 火焰切割（1），切割前应检查工作场地是否符合安全要求，去除钢材表面的污垢、油污、铁锈等杂物，并将工件垫平。
（2）工件下应留有一定的空隙以利于氧化铁渣的吹出，工件下的空间不得密封，避免在切割时引起爆炸。
（3）操作时应先从短边开始切割，防止气割变形。
切割顺序宜先割小件，后割大件，先割复杂工件，后割较简单工件。
（4）对箱形截面的翼板、腹板长度加放50mm余量，宽度不放余量；（（6）对于每张钢板的排版，若下四块板时，尽量中间两块为翼板，两侧各一块为腹板，两侧最外边应保证各10mm以上的割去量。
如图所示（7）割缝余量如下表我厂根据经验一般割缝为2mm 和3mm 。
（8）气割时应选择正确的参数，应调节好氧气射流的形状，使其达到并保持轮廓清晰，风线长。
切割时除保证几何尺寸外还要保证切割的垂直度，不应有缺菱和崩坑。
（9） 钢板的拼接1）由于定长进料，原则上箱型柱的翼板、腹板不拼接。
2）但尺度超长或不得已时方可拼接，所有拼接焊缝为一级焊缝，无损探伤合格后，方可下料。
3）拼接时，焊缝应能避开柱节点位置，宜在节点区隔板上下500mm 以外。
箱型钢柱加工工艺流程
箱型钢柱加工工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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箱型柱,制作工艺
箱型柱制作工艺1．目的为了保证产品质量，保障安全生产，提高员工作业效率，明确陆港项目作业方法和作业流程，特编制此工艺交底。
2．适用范围本工艺交底仅适用于陆港项目。
3．作业流程3.1构件生产各工序名称3.2 工艺流程图3.3作业准备3.3.1工作前穿戴好劳保用品：安全帽、护目镜、口罩、手套、工作服和劳保鞋；气体保护焊机、电渣焊设备、角磨机、钢板尺、铁锤、3.3.2准备好生产工具：CO2卷尺、半自动切割等；3.3.3准备项目生产所需要的技术图纸。
注意：图纸图册不齐全不清晰时，应确认清楚后再使用。
3.4焊接方法及作业标准3.4.1根据图纸对物料进行分配，按照图纸的零件图进行归类，有无不合格产品,如有不符要求部件需对其修整，使其符合技术图纸要求。
3.4.2下料3.4.2.1.具体操作参照《小料零件剪切下料作业指导书》、《小料零件切割下料作业指导书》。
3.4.2.2.切割前的准备工作●在切割胎架上清除有碍于切割的杂物，清理干净；工作场地附近不得有易燃易爆物品。
●检查气源与切割设备的连接胶管有无漏气，气源供应量是否正常。
●割炬是否正常，切割应用通针清理割炬内孔；使割炬风线成笔直而清晰的圆柱体。
检查割炬纵向行走，横向及上下调节机构处于正常状态。
3.4.2.3.切割操作程序●操作人员必须经培训后上岗。
●调整各割炬位置，使割炬处于割缝的正上方，割炬离钢板表面距离宜为 10～15mm。
●按气割工艺参数要求调整切割速度。
●点燃割炬，再开预热氧阀，预热钢板边缘 1～2 分钟；打开切割氧气；调整火焰至中性焰；按钢板厚度调整火焰温度。
当氧化渣随气流一起飞出时，证明已割透。
按下行走按钮；开始试切割。
●当切割10～20mm 后，检查翼腹板的宽度是否符合要求，否则应进行调整。
●切割中应随时观察各个割炬是否正常，切割速度是否合适；并随时作调整。
●切割过程中，因割炬过热，堵塞而发生回火现象；应适时关闭氧气使之排除回火气体。
●切割至终端时，迅速关闭氧气阀，再关闭可燃气体，最后关闭预热氧气阀。
(工艺技术)箱型工艺
箱型工程制作工艺指导说明书安徽xx钢结构(集团)股份有限公司工艺技术部发布箱型柱加工工艺规程本工艺文件仅适用于箱型柱。
适用于强度等级为Q345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。
本工艺流程符合箱型柱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工程设计蓝图，《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）和《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）以及焊接工艺性试验结果。
现行国家标准、规范（钢构部分）：GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ99-98《高层民用建筑钢结构技术规程》GB/T1591-2008《低合金高强度结构钢》GB/T8110-2008《气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB11345-89《钢焊缝和超声波探伤方法和探伤结果分析》GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB5313-85《厚度方向性能钢板》GB/T3632-1955《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T1228、1229、1230-91《钢结构用高强度大六角螺栓，大六角螺母，垫圈》一原材料检验及质量保证措施1）采购产品提货前，必须对所提产品进行质量、数量、规格、标记进行验证，并取得材质证明书、检测报告。
2）到公司材料将严格进行检验，检验的依据为受检材料执行的标准。
7）检验记录要在质量控制部存档,检验结果要记载于档案中。
二钢材的要求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.5）本工程钢结构采用的主要钢材有两种：主要是Q345B及Q345B-Z15,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。
箱型构件加工工艺 (3)
•BOX结构隔板熔透焊
焊接
探伤
3.9、组装上盖板
装配、焊接箱型柱的顶板。对于箱型柱：装配顶板 时，将顶板伸出箱型柱2mm；组焊上翼板。
组装上盖板
3.10、CO2气体保护焊打底
二氧化碳打底焊 埋弧焊接首先先采用气体保护焊进 行打底，打底厚度不小于10mm， 以使足以承受收缩变形引起的拉应 力，板厚大于36㎜，打底焊前需要 预热，预热前必须先检查定位焊缝 有无裂纹等缺陷，预热后再检查， 确定无缺陷后才正式焊接。打底焊 完成后应将焊缝打磨干净，去除焊 渣、飞溅等杂物。
3.7、U型组立-装配腹板
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)；
U型组立
箱型柱U型组立
3.8、隔板焊接 对隔板与腹板之间的全焊透焊缝进行焊接；翼板与腹板 之间的垂直度不得大于b/500(b为边长)；
隔板距离超过1500mm的增加工艺隔板，来保证箱体的外形尺寸，工艺隔板 焊接采用段续焊，焊道长度应为60～80mm，焊脚尺寸不小于0.7t（t为工 艺隔板的厚度）；
箱型柱主焊道坡口选择
主材尺寸检查
3.4、主焊道衬垫准备
腹板加衬垫准备：
1.衬垫选择：选用优质带钢。 根据箱型主体板厚选择带钢规格。 一般36mm以下采用6X30带钢。 36mm以上采用8x50mm带钢。
2.衬垫装配时，以腹板中线为基准， 装配带钢，按照工艺要求，严格 控制装配好的带钢之间尺寸。 厚板箱型应充分考虑焊接收缩余量。
3.衬垫焊接时，在内侧点焊，严禁在 主焊道区域点焊。点焊时，应 采用夹具将垫板和腹板紧密贴实， 不允许有间隙存在。
3.5、箱型柱隔板制作流程
装配
零部件制备、开坡口
钢结构箱型柱异型柱制作生产工艺
钢结构箱型柱、异型柱制作生产工艺施工组织方案钢结构箱型柱、异型柱制作生产工艺工程名称：广州市正佳广场（西塔楼）建设单位：广州市正佳企业有限公司编制单位：日期：二〇〇八年五月十五日箱型柱、异型柱制作生产工艺一、制作准备1、技术准备(1)图纸会审:进行图纸会审,与甲方,设计人员,监理充分勾通,了解设计意图.(2)熟悉施工图:根据工厂、工地现场的实际起重能力和运输条件,核对施工图中钢结构的分段是否满足要求;工厂和工地的工艺条件是否能满足设计要求.(3)详图设计:根据设计文件进行构件详图设计,以便于加工制作和安装.(4)加工方案及工艺设计1)钢结构的加工工艺方案,由生产车间根据施工图及合同对钢结构质量、工期的要求编制,并经工厂(公司)总工程师审核,经设计单位代表批准后实施.2)根据构件特点和工厂实际情况,为保证产品质量和操作方便,应适当设计制作部分工装夹具.(5)组织必要的工艺实验,如焊接工艺评定等试验,尤其是对新工艺、新材料,做好工艺试验,作为指导生产的依据.(6)编制材料采购计划.2、材料要求(1)钢材制作钢结构的钢材应符合下列规定:1、板厚度、型钢的规格尺寸及允许偏差应符合其产品标准的要求,每一品种、规格抽查5处.2、材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定处,尚应符合下列规定:当钢材的表面有锈蚀、麻点可划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2;1.钢材表面的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;2.钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷.上述要求作全数观察检查.1)钢材应按种类、材质、炉(批)号、规格等分类平整堆放,并作好标记,堆放场地应有排水设施.2)钢材入库和发放应有专人负责,并及时记录验收和发放情况.3)钢结构制作的余料,应按种类、钢号和规格分别堆放,作好标记,记入台帐,妥善保管.(2)焊接材料1)焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T117、《低合金钢焊条》GB/T5118.2)焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB/T14957、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110及《碳钢药芯焊丝》GB/T10045、《低合金钢药芯焊丝》GB/T17493的规定.3)埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293、《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T12470的规定.4)气体保护焊使用的氩气应符合现行国家标准《氩气》GB/T4842的规定,其纯度不应低于99.95%.气体保护焊使用的二氧化碳气体应符合现行国家标准《焊接用二氧化碳》GB/T2537的规定.大型、重型及特殊钢结构工程中主要构件的重要焊接节点采用的二氧化碳气体质量应符合该标准中优等品的要求,即其二氧化碳含量(V/V)不得低于99.9%,水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%,并不得检出液态水。
钢结构箱型柱制作工艺
钢结构箱型柱制作工艺
箱型柱，又称箱梁柱，是现代化工厂、机场、商场、体育场等中重要的结构体系之一。
它通常由薄板和钢管冲压和拼焊的成形，以满足固定的形状配置，箱型柱采用优质的钢材料制作而成，其制作工艺一般包括以下几个步骤：
1.采购优质钢材：箱型柱制作必须使用优质钢材，以保证它以抗拉强度，抗压强度以及冲击强度。
2.加工切割：对钢材进行切割，以获得所需形状和尺寸的板，并确保板材层间无裂纹，无缩短，可以获得一个强度高、结构合理的空心箱柱结构。
3.冲压成形：将切割出的钢板用冲压机压成箱型柱的设计形状，以便进行后续的拼焊。
4.拼焊：将经冲压成型的零件拼接成箱型柱结构，切勿出现裂纹、虚焊等缺陷。
5.涂装：根据需要，为箱型柱表面涂装油漆，以加强防腐效果。
6.安装：使用钢杆、螺栓、螺钉等配件完成箱型柱的安装，确保无漏风和漏风缝隙的出现。
十字柱-箱型柱转换节点的加工制作工艺
主要焊接参数
焊接
位置 焊接方法
Ｃ０ 气 体
焊材牌号
Ｅ Ｒ ５ ０ —６
直径 焊接 电流 电弧电压 焊接 速度 ｃ ０ ２ 流量
间隙 焊 接 坡 口形 式 。 ② 厚 板焊 接
时 ，焊 前 必 须 预 热 以 防 止 层 状撕
裂 ；同时 为 防 止 厚 板 焊 后 产 生 角
４ ． 焊接技术
（ １ ）焊 接 方 法 十字柱一 箱
变形 ，首道焊缝焊接时 ，借用反
变 形 措 施 来 减 小 焊 后 的 角 变 形 量 ，反 变 形 角度 可 为 ３ 。 。其 余
寸 ，按 ｌ ： １ 比例制 作 ） ，避 免 折
弯 过 量 。钢 板 折 弯 成 形 后 除 尺 寸 检 验 外 ，需 对 折 弯 处 钢 板 受 拉 面 进 行 磁 粉 、超 声 波 探 伤 ， 同时 还
焊接时先焊 各分段之间对接环焊 缝 ，然后焊各段拼接纵焊缝 。拼
接 纵 焊 缝 焊 接 时 ，依 次 从第 一 段 向第 三 段 逐 段 施 焊 。 ③ 环板 及劲 板 焊 接 。先 组 装 外 侧 环 板 ，接 着
制 定了 “ 逐步组装 、分步焊 接 、
整 体 成 形 ” 的 工艺 方 法 ，有 效 解 决 了尺 寸大 、重 量 重 的 大 型 转 换
节点的装焊 ，对于 同种类型的构
件 制 作具 有 很好 的 借 鉴作 用 。
需对加热温度记录进行检查 。
Ｌ 形 、 槽 形 钢 板 组 装 前 ，先
外侧 劲 板焊 接 。沿 柱 身高 度 方
钢结构箱型柱加工制作工艺技术
精心整理钢结构箱型柱加工制作工艺技术箱型截面柱构件具有结构力学性能好、双向抗弯刚度大、自重轻等特点，目前在建筑中应用越来越广泛。
从下料、箱型梁组装、隔板组装、箱型柱焊接以及焊接变形控制等方面介绍了建筑钢结构箱型柱加工制作工艺技术。
重点：箱型柱；制作工艺；焊接变形控制1箱型柱构件的主要特点22.1量。
4图12.2隔板及衬板的下料工艺隔板利用数控切割，尺寸规定b1为箱体内壁宽度+8mm （铣削量）；b2为箱体内壁宽度-50mm （电渣焊焊孔φ25×2）。
图2焊接过渡区按图3进行隔板坡口和铣边加工，在45°过渡位置切完坡口后需进行打磨处理。
若设计要求内隔板设置透气孔时，则采用摇臂钻床进行钻孔；若设置中间人孔时，用仿型切割机切割人孔。
隔板衬垫板下料后须端铣。
图3隔板气割后示意3箱型柱的制作主要工艺流程箱型柱制作工艺流程见图4。
图4箱型柱制作工艺流程4变形。
4.1缩0.5mm图54.2确见图64制在0～4.3在部分焊透的区域每1.5mm处设置一块工艺隔板，工艺隔板与4大片采用间断焊接，如图7所示。
图6隔板组装示意图7内隔板、工艺隔板点焊接示意4.4腹板组装组装两块侧板，在胎架上进行拼装、校正、定位，定位焊的位置应在焊缝的反面。
将腹板与翼缘板下端对齐，并将腹板与翼缘板和隔板顶紧，然后装腹板的熔透焊处衬垫板，下侧的垫板应与下翼缘板顶紧，上侧的垫板上端应与部分焊透处钝边齐平。
垫板的长度可以任意切割，但须保证全焊透位置下面均有衬垫板以防焊接时铁水流到箱体空间内，如图8所示。
图8腹板组装示意当柱本身较长时，为防止腹板组装发生扭曲，可做些定位夹具，如图9所示，最好在箱型梁组立机上组装。
图9定位夹具示意4.5隔板焊接图104.6图114.7图12箱型梁主焊缝焊接顺序注:焊接顺序1→2→3→4。
5箱型柱焊接5.1箱型柱的埋弧自动焊若焊接坡口填充量较大，如单面全部焊接完会引起箱体变形时，可采用先焊1、2焊缝，焊缝深度达到填充量的一半时，翻过来焊3、4焊缝，待全部焊满后再翻过来将1、2焊缝焊满。
箱型柱加工制作工艺标准
-*箱型柱加工制作工艺编制:审核:批准:河南九九结构有限公司目录1.箱型柱制作工艺流程图 (1)2.材料的选用 (2)3.箱型柱各板的下料、加工工艺 (4)3.1翼板、腹板的下料 (4)3.2隔板的下料 (6)3.3垫板、衬板条、连接板、耳板、牛腿板等的下料 (7)4.隔板、垫板、衬板条的组装 (8)5.U型柱的组装、焊接 (10)6.箱型柱的装配及电渣焊缝的焊接 (14)7.箱型柱主焊缝的焊接 (17)8.矫正 (19)9.箱型柱的端面加工 (21)10.装配、焊接柱底板、梁连接板、衬板条耳板、牛腿板等 (23)11.柱栓钉焊接 (24)一、箱型柱制作工艺流程及重点检查图二、材料的选用1、钢材1.1制造所用主材，应严格按设计文件要求，并有合格的质量证明书。
各元素化学成分均应符合国家标准，特别是S、P含量，越低越好。
1.2 采购时，应选用质量信誉好的大钢厂的产品，以确保钢材的可靠性。
1.3 所用柱材原则以定长、定宽订货，其宽度方向应满足下3～4块料，两侧共有20㎜余量即可。
长度方向一般以不拼接为宜，且不得有过多的余料，本公司现规定为50㎜，以免浪费。
1.4 钢材质量必须符合要求，不得有夹层、裂纹、非金属夹杂，不得有气孔、结疤、折叠等缺陷。
锈蚀严重的钢板不得使用。
1.5 为防止钢材的层状撕裂，厚板宜采用Z向性能的钢板，厂方应提供Z向质量证明书。
1.6 衬板条应选用与主材相同的材质。
2、焊接材料2.1 工程采用的所有焊接材料：焊丝、焊剂、焊条等必须与所焊的母材材质相匹配,以等强性为原则,质量应符合各相应标准的要求，采购时厂方应提供产品质量质保单。
2.2 焊材：2.2.1 埋弧自动焊用焊丝：H08MnA, φ4～φ5mm焊丝,配HJ431焊剂2.2.2隔板丝极电渣焊：焊丝：ER50—6，φ1.6配HJ431焊剂。
2.2.3半自动CO2气体保护焊：ER50—6 ，φ1.2CO2气体：纯度≥99.7% （体积）含水量＜0.05% （重量）2.2.4手工电弧焊：制作点固用：J506（E5016），φ3.2、φ4.0焊条2.3所有焊丝，应用镇静钢，不得用沸腾钢（低Si焊丝）以免因脱氧不足，造成焊缝气孔。
箱型柱加工制作工艺技术
建筑钢结构箱型柱加工制作工艺技术赵小兵郑中楷潘剑峰刘晓斌张志伟（中建三局集团有限公司，武汉430064）摘要：箱型截面柱构件具有结构力学性能好、双向抗弯刚度大、自重轻等特点，目前在工业建筑中应用越来越广泛。
从下料、箱型梁组装、隔板组装、箱型柱焊接以及焊接变形控制等方面介绍了建筑钢结构箱型柱加工制作工艺技术。
关键词：箱型柱；制作工艺；焊接变形控制1 箱型柱构件的主要特点一般箱型柱由两块宽板和两块窄板（也可称为两块翼缘板和两块腹板）组成，在箱型柱牛腿上、下翼缘板对应位置设置内隔板，且设计要求内隔板与翼缘板和腹板全熔透焊接；高层钢结构箱型柱制作和安装通常分为若干节进行施工，下节柱的柱顶四边向内50～100 mm范围要端铣，端面铣垂直于柱身，以保证箱型柱整体的垂直度；箱型柱必须采用合理的焊接顺序以避免产生扭曲变形，造成上、下节柱对接时出现错口现象；内隔板与翼缘板、腹板间须留有足够的间隙并用衬板围成焊道，用电渣焊填充焊道，实现内隔板与主板的焊接，从而解决操作人员无法进入箱型柱内部，对内隔板与四面主板熔透焊缝的焊接问题。
为了达到对称焊接控制变形的目的，一般留置对应的两条焊缝用电渣焊对称施焊。
2 下料工艺2.1 翼缘板和腹板的下料工艺箱型柱由翼缘板和腹板组成，下料时应结合下料工艺和焊接工艺考虑切割余量和焊接收缩余量。
4块板下料时，采用门式多头气割机对翼板、腹板两侧同时进行切割，以确保翼缘板和腹板的平直度，翼缘板和腹板下料允许偏差为:宽度±1 mm、垂直度公差1 mm；在板材宽度的端头要用横向割枪切割坡口，单面35°留2 mm钝边，坡口与纵向切割线保证垂直，然后以实际长度进行下料。
主材腹板的坡口采用半自动气体切割机进行加工，腹板的两边坡口应同时切割以防切割后产生一边旁弯。
腹板坡口形式见图1。
图1 箱型柱主焊缝的坡口形式在部分熔透和全焊透坡口交界位置，用气割将过渡处在部分焊透坡口处割除一个小三角块，再用砂轮打磨以平缓过渡，见图2。
箱型柱内隔板的结构方案与工艺
箱型柱内隔板的结构方案与工艺箱型柱的内隔板通常有牛腿相连内隔板和工艺隔板，牛腿内隔板是由结构设计确定的，具有加强柱体强度和刚度，传递牛腿承载后的力到柱体的作用。
而工艺隔板是由制作单位技术人员在进行详图设计或工艺设计时，为抵抗和减小在箱型柱制作过程中的变形，而附加的内隔板。
对于由于设计图确定的结构和连接要求在常规工艺条件下会失稳变形的箱形柱，应在审图时向有关方面及时提出，要增加结构内隔板，使增加箱柱截面刚性。
否则在做详图中加入，设计可能不予以承认增加的重量。
在详图中没有，只是工人为了方便自行增加的工艺隔板，是不能被计入决算的。
本文所指的内隔板只是指牛腿内隔板。
内隔板的四边在箱体内的焊接一般有四种情况。
第一种是三面用电弧焊，一面（盖板的一面）用电渣焊；第二种是二面用电弧焊，二面用电渣焊；第三种是四面都用电渣焊；第四种是三面用电弧焊，一面（盖板的一面）采用在盖板上开塞焊孔进行电弧焊塞焊。
以上四种情况各有它的优缺点，它应分别用于不同的箱柱结构。
通常在结构设计图纸的节点要求中都有指定的焊接方式要求。
但在指导图中没有指定时，才能由详图设计进行设计，来确定采用哪种方式，并经设计院认可。
第一种情况主要是用在制作厂对隔板的机械加工困难，箱柱加工能力和水平较差的，电渣焊操作技术力量较差的情况。
也有用于箱体截面较小，对箱柱要求不高的场合。
第二种情况是规范所要求的方式，用于常规的箱形柱。
第三种情况是用于截面较大的箱柱，机加能力较强，是电渣焊操作技术较好，劳动力相对较贵的场合。
第四种情况是用于箱柱板较薄，难以进行电渣焊，或没有电渣焊设备时采用。
塞焊孔一般不采用通长孔，而是间断型。
另外通常采用塞焊的一侧没有牛腿等受力零部件的连接。
本文主点介绍常规的即二面电弧焊，二边电渣焊的内隔板。
这也是绝大多数钢结构制作厂所用的方案。
一．二条电弧焊焊缝箱型柱内隔板的二条电弧焊焊缝，在十多年前的JGJ99-98《民用高层钢结构建筑钢结构技术规程》中就有全熔透焊要求，而设计图中有时还是一级焊缝要求。
箱形结构(BOX)柱加工制作工法
形成原因
由于箱形结构刚性大、自重轻、强度高，同时可以在箱形结构中空内浇筑混凝土以组成混合结构的特点，箱 形柱（即BOX柱）在电厂锅炉框架、体育场馆、高层、超高层建筑中应用日益广泛。宝冶建设钢构分公司通过对 海南中海石油二期化肥工程、苏州博览中心工程及上海一钢不锈钢厂房工程等多项涉及箱形柱项目的加工制做， 积累了宝贵经验，制订出一套完整的加工制做工艺，在该基础上形成了《箱形结构（BOX）柱加工制作工法》。
三、采用该工法共计获得了上千万直接经济效益，取得了社会效益。
注：施工费用以2005-2006年施工材料价格计算
应用实例
《箱形结构（BOX）柱加工制作工法》的应用实例如下：
一、石油二期化肥工程
中海油二期化肥项目为中海石油化学有限公司2002年在海南省东方市投建的中国最大化肥基地，钢结构量约 5000吨，其中尿素装置主框架约800吨采用箱形柱结构，是箱形结构在化工行业建设中的初步应用，通过该工法 箱形柱生产线和加工工艺的实际应用，构件质量良好。
《箱形结构（BOX）柱加工制作工法》的工艺流程见下图。 箱形柱的加工工艺流程图 《箱形结构（BOX）柱加工制作工法》的操作要点如下： 一、放样、号料 1.号料前，号料人员应熟悉工艺要求，然后根据生产科编制的排版图、下料加工单、零件草图和电脑实样图 进行号料。下料加工单每个零件必须标识清楚该零件所在的图号、构件号，材质及外形尺寸。零件图按照构件号 加零件号标识，可以缩写，但必须注明缩写原则。 2.放样和样板的允许偏差见下表。 3.放样时，如发现施工图有遗漏和错误以及其他原因需要更改施工图时，必须取得原设计单位的同意，不得 擅自修改。 4.号料时，凡发现材料规格或材质外观不符合要求的，须及时报材料、质量、技术部门处理。 5.划线后应标明基准线、中心线和检验控制点，作记号时不得使用凿子一类的工具，少量的样冲标记其深度 应不超过0.5毫米，钢板上不得有任何永久性的划线痕迹。
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箱形柱制作
1．施工概况
柱截面有多种尺寸，材质为Q345B。
该箱形柱是由四块板组成的方形承重构件。
本工程加工的钢箱柱用于支撑和连接钢梁的多层建筑。
因箱形柱较长采用分段制作，每段长度不等。
2．施工方法
采用分部件组装、分部件焊接（即边装边焊的装配-焊接顺序）来控制焊接变形。
3．主控工序
该方形构件内设加筋隔板，焊接熔敷金属量大，隔板处需采用电渣焊（SES），该处电渣焊作为一个重点工序，在制作过程中应做到认真对待。
4、箱形柱的生产流程（见附页）
4．1钢材检验
4.1.1钢材应附有合格的《钢板质量证明书》，证明书中各项内
容应符合设计文件及国家标准的要求。
4.1.2钢板钢号及规格与要求相符。
4.1.3钢板表面不允许有裂缝、结疤、折叠、麻纹、气泡和夹渣。
4．2钢板下料拼接
4.2.1根据本工程构件的加工情况，选择在长度方向上进行拼接。
拼接处不应在高强螺栓连接范围。
4.2.2拼接时，根据板厚选择所开坡口形式为I型坡口，所留间
隙为0-2.5mm。
4.2.3拼板焊接
4.2.3.1焊接准备：清除对接焊缝两侧50mm以内及焊丝表面的
油污、锈迹。
焊缝两端装焊引出弧板，引出弧板的材质和
坡口形式应与被焊工件相同。
由于材质为Q345B选用
SJ101焊剂，该烧结焊剂在使用前必须经250-350ºC（1-2h）
的烘干。
4.2.3.2焊接方法及设备
拼板焊接采用埋弧自动焊，直流弧焊机。
（设备型号：MZ-1000）
4.2.3.3焊接工艺参数（见表1-1）
对接板焊接工艺参数（表1-1）
4.2.3.4焊缝检验
焊接完毕后，检查焊缝表面成型。
焊缝尺寸应均匀一致，
焊波光滑美观。
表面无气孔、咬边等缺陷。
检查引熄弧部
位的处理情况是否按照工艺要求，焊接完成后用气割割除
引熄弧板并用磨光机打磨平整。
待焊缝完全冷却后，焊缝
内部用超生波探伤仪检测要求达到全熔透。
4．3划线
根据图纸在板料上画出切割位置，标注出构件的尺寸和名称。
4．4下料切割
4.4.1小件下料用半自动气割机、手工气割或剪板机。
长条整板
或拼接板用数控切割。
在该箱体下料过程中，隔板采用手工气割，根据试焊的结果，得出隔板在下料时应留出3-4mm的焊接收缩余量。
腹板和翼板每米焊缝横向收缩量为2-3mm；
纵向收缩量为
1.5-2mm。
垫板和箱体工艺板采用剪板机剪切，翼板和腹板
采用数控切割。
气割时的允许偏差：长度应留出20-30mm切割余量，宽度允许偏差±1.5mm。
腹板和翼板切割时由于受热产生变形，宜采取两侧同时切割，这样切割使两侧受热均匀，保证了两块板平行对接时的间隙均匀，焊接质量得以保证。
4.4.2切割尺寸不准超出允许偏差，允许偏差在2mm以内。
切割
后边缘的氧化渣应清除干净。
4．5矫正
切割翼缘板和腹板的矫直，采用锤击。
不直度，总长允许偏差2mm，局部允许偏差3mm。
4．6坡口切割
根据图纸要求对箱形柱腹板开30º、35º单边V形坡口，间隙7mm。
用半自动切割机切割坡口。
坡口图示见工艺附图1-a
4．7小件的组合隔板安装永久衬垫，两侧精加工。
4.7.1隔板和衬板或垫板必须组装密贴，间隙<0.5mm，防止电渣
焊漏渣。
该箱形柱隔板T3电渣焊垫板厚度为25mm，宽度
为75mm，长度为柱截面高度尺寸。
图示见工艺附图1-b
4.7.2为保证组装紧密，隔板四周及衬垫两侧必须经铣削加工，
铣削余量为每边2-3mm，表面粗糟度R a值小于6.3μm。
4．8腹板划线安装垫板
在腹板两侧画线定位点焊垫板，垫板厚度为12mm，宽度为75mm，长度同腹板长。
由于腹板材质为Q345B，点焊焊条
选用E50XX型。
该型号焊条在使用前须经350-400ºC的烘
干。
安装垫板采用定位点焊，焊缝长度不小于25mm，点固
高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，间距宜为300-400mm。
4．9内隔板及口型结构组合
4.9.1内隔板和下翼板的组装，依据图纸在下翼板上划出安装线，
按线组装内隔板。
使其与下翼板成直角，组装间距满足图
纸要求后点焊牢固。
见工艺附图1-c
4.9.2内隔板和两腹板及下翼板的组装，在腹板上划出隔板定位
线，按线与内隔板组装，组装时须设临时支撑隔板。
隔板
和翼缘板、腹板组装间隙≤0.5mm。
见附图1-d
4．10内隔板及翼腹板的焊接
隔板和两侧腹板及下翼板应采用CO2气体保护焊，焊丝选
用ER50-6，焊丝直径（Φ）为1.2mm，焊丝伸出长度保持
在15-20mm，焊接气体为氩气和CO2气体，气体纯度不得低
于99.5%。
见附图1-e
4.10.1焊接工艺参数的选择（表1-2）
内隔板及翼腹板的焊接工艺参数（表1-2）
4.10.2焊接检验，焊缝外表尺寸均匀、无焊瘤、咬边等缺陷。
内部经UT检测要求达到全熔透，合格后方可盖上翼板。
4．11口型结构组合
在BZ12型箱形组立机上，安装上翼板组装成口型结构。
安装时保证其平直度和垂直度符合规范要求。
最后定位点焊牢固。
见工艺附图1-f
4．12电渣焊及焊接清理
4.12.1电渣焊前割∏型槽或钻孔。
∏型槽为正方形，尺寸为
14x14；如采用钻孔则孔径尺寸为Φ14。
4.12.2根据图纸内隔板的厚度及翼板厚度。
采用Φ8mm、Φ10mm、
Φ12mm的管状熔嘴；ER50-6，Φ2.0mm的焊丝；H08MnA，
Φ3.2mm配HJ431焊剂或选用专用焊剂HJ360；以钢丸或
机加工铁屑为引弧剂。
引弧和收弧装置采用铜材车制。
4.12.3安装管状熔嘴并调整对中，熔嘴下端距引弧板底面距离
为15-25mm。
4.12.4焊接工艺参数选择（见表1-3）
内隔板电渣焊工艺参数的选择（表1-3）
（1）电渣焊焊接完毕后冷却24小时再对焊缝进行超生波探伤，焊缝达到全熔透的要求。
（2）焊接清理用气割切除电渣焊（SES）焊后熄弧物并用磨光机打磨焊缝，打磨至焊缝表面与两侧焊缝平齐，打磨后
焊缝表面应光滑、美观。
4．13四条纵焊缝焊接
焊接箱形柱四条纵焊缝，易产生焊接变形，在施焊中四条纵向主角焊缝必须严格遵守同向、同步、同规范施焊，并不得焊接中途间断，以免焊后产生扭曲。
如果设备发生故障，
焊接中断再施焊时一定要把停弧处用碳弧气刨刨出金属沟槽后再继续施焊。
见工艺附图1-g
4.13.1焊接方法及设备
宜采用埋弧自动焊。
焊接设备为LHE型龙门式自动焊接机。
4.13.2焊前准备
清除焊缝区域的氧化渣、油污、锈迹。
选用H08MnA的焊
丝，φ4mm，配SJ101焊剂。
焊剂焊前经250-350ºC（2h）
的烘干。
焊缝两端装焊引出弧板，引出弧板的材质和坡口
形式应与被焊工件相同。
4.13.3焊接工艺参数选择（见表1-4）
箱形柱四条纵焊缝焊接工艺参数（表1-4）
4.13.4焊接检验
焊接完毕后，焊缝表面焊波应均匀、无气孔、夹渣、咬边
等缺陷。
焊缝冷却后内部用UT检测达到全熔透。
4．14焊接变形矫正
箱形柱焊接后产生的各种变形如（侧弯）采用火焰加热矫正，加热温度为600-800ºC，加热方式为线状加热和三角形加热。
加热时应注意，同一部位加热矫正不得超过两次，火烤后应采用自然冷却，不得用冷水浇，矫正至去除变形为止。
4．15端部精加工
箱型柱的端部采用磨（铣）平。
磨或铣的余量为2mm，表
面粗糙度小于6.3μm。
4．16抛丸除锈
除锈应采用抛丸除锈清理机，数控式操作，除锈应采用钢
丸，磨料粒径以0.5-2.0mm为宜，抛射处理所用压缩空气，必须经过冷却装置及油水分离器，以保证压缩空气的干
燥、无油。
空气压力在0.4-0.6Mpa范围内。
施工环境的
相对湿度不应大于85%，除锈等级达到图纸要求。
4．17喷涂
喷料、涂装遍数，涂层厚度均应符合图纸设计要求，所使
用油漆严格按照油漆说明书正确调配，构件表面经喷砂，
除锈后尽快进行喷漆，其间隔时间不可超过12小时，当
设计对涂层厚度无要求时，一般涂4-5遍，底漆2遍，面
漆2-3遍，涂装过程中每道漆不允许有咬底、剥落、漏涂
和起泡等缺陷。
附：箱形柱的生产工艺流程。