钢结构箱型柱加工工艺

第一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6 250℃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》GB3181－95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％。

第二章箱型柱加工制作工艺一箱型柱制作工艺流程二板材接料接上页1坡口加工坡口的加工采用火焰切割机切割坡口，对切割后的坡口表面应进行清理，如坡口边缘上附有其他氧化物时，也会影响焊接质量，因此应用角向磨光机予以清除干净；坡口方式说明：（1）.箱型柱壁板与柱底板之间打单面坡口坡口做法参照坡口详图2。

（2）.箱型柱内加劲板与箱型柱壁板焊接处打单面坡口，坡口形式参照坡口详图2。

（3）.柱与柱之间连接点处，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。

（4）.箱型柱两个不通长的翼缘板沿两个长边打单面坡口，参照坡口详图2施焊时加施焊板。

2焊接（1）在焊接工作开始之前，用钢丝刷和砂轮机打磨清除焊缝附近至少20mm范围内的氧化物、铁锈、漆皮、油污等其它有害杂质；（2）定位焊缝不得存在缺陷；定位焊缝长度40-50mm，焊道间距为150-200mm，并应填满弧坑。

定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷，若发现点焊上有气孔、裂纹等缺陷时，必须清除干净后重焊。

（3）对接直缝两端必须加焊引弧板和熄弧板，引弧和熄弧板是保证两端焊缝质量的重要措施，焊缝通过引弧、熄弧板的过渡，可以提高正式焊接区的焊接温度，以防焊缝两端有未焊透、未溶合等缺陷，同时还能消除焊缝两端的弧坑和在弧坑中的裂纹，因此应在焊缝两端设置引弧板和熄弧板，其材质和厚度及坡口形式应与母材相同，引弧板和熄弧板的长度应大于或等于80mm，宽度应大于或等于60mm，焊缝引出长度应大于或等于40mm，保证引弧及收弧处质量，防止产生弧坑裂纹。

（4）钢板就位以后，做好反变形工作，注意，先焊的一侧的变形量通常比后焊的一侧变形量大，做好反变形后将对接钢板一端固定。

焊接过程中，注意观察钢板变形情况，要及时翻身，避免钢板较大的角变形。

（5）对于板厚大于等于36mm的钢板，在对接前，应对焊缝处用烤枪进行预热，预热温度为60～140℃（根据板厚决定），预热范围为焊缝两侧各100mm。

（6）正面打底焊时，注意焊丝对准坡口中心，采用较合适的焊接顺序，避免焊漏。

（7）采用多层焊，注意焊接过程中道间熔渣的清理；每焊完一道应进行检查，对坡口母材边缘形成的深凹槽用砂轮打磨至覆盖焊道能充分熔化焊透为止；若发现咬边、夹渣等缺陷必须清除和修复。

（8）背面无需采用碳弧气刨清根，直接采用大电流进行焊接以达到全熔透焊接的目的。

（9）埋弧焊焊接完毕后，认真清理焊缝区的熔渣和飞溅物，冷却后，割去引弧板及熄弧板，并打磨。

（10）埋弧焊厚板焊接操作应连续焊，不允许间断焊，即不允许某一道焊缝焊完后又停留了若干小时之后再进行焊接。

（11）当钢板厚度40mm ＜T≤60mm时，在焊接完毕后，应进行缓冷，即在焊接完毕后，立即采用保温棉进行缓冷。

3焊接检验所有的检验必须在焊缝冷却到常温以后，才能开始进行。

（1）焊接后，先对焊缝外观质量进行100%外观质量检查，然后，采用超声波探伤进行内部质量检查，焊缝质量检验标准为一级：接头内部缺陷分级应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的规定。

2）检查对接焊缝的外形尺寸偏差，焊缝外形尺寸应符合现行国家标准《钢结构焊缝外形尺寸》的规定。

三板材下料1气割下料（1）领取经检验合格的材料，检查钢板的材质、规格、尺寸是同加工票资料一致，一致后才能进行切割。

正式切割前应试割同类钢板余料，调整切割参数及割嘴的气路的畅通性。

（2）吊钢板至气割平台上，将切割区域表面的铁锈、油污等杂质清除干净，调整钢板边缘与导轨的平行度在毫米/米范围内。

（3）调整割枪与板面的垂直度，设定切割参数，并设定好割缝补偿量（一般为割嘴直径的二分之一）。

（4）进行点火切割，切割后清除熔渣和飞溅物，批量切割时首件应进行严格检查，检查尺寸合格后方能继续切割。

（5）切割下料可采用半自动切割机，直条切割机数控切割机等。

火焰切割注意事项：切割速度应适当，正确的切割断面如下图所示：（6） 检验：检查切割面平面度及条料尺寸、形状的应符合表一中的相关规定；对切割断面存在切割缺陷的应予以返修。

检查合格后，按规定做好标记气割的允许偏差项目 允许偏差mm零件宽度 ±长度 图纸有要求时按图纸要求，无要求时为±切割平面度 ≤且不大于割纹深度 局部切口深度 ≤ 与板面垂直度 ≤直线度（△）ι/3000,且不应大于腹板局部平面度（△）T ≤14T ＞14切割熔渣 清除干净（7类存放。

（8）焊接余量的大小按照下列工艺要求进行预留：≤14mm 时腹板宽度方向预留3mm 的焊接余量，长度方向埋弧焊：0.5mm/m 。

电渣焊道每个预留1mm 的焊接收缩量。

14＜t ≤50mm 时腹板宽度方向预留2mm 的焊接余量，长度方向埋弧焊：0.3mm/m 。

电渣焊道每个预留1mm 的焊接收缩量。

＞50mm 时腹板宽度方向预留2mm 的焊接余量，长度方向埋弧焊：0.5mm/m 。

电渣焊道每个预留1mm 的焊接收缩量。

在端铣端头预留3-5mm 的铣削量，端头开坡口侧预留20-30mm 的齐头量。

四 坡口加工a.正确速度b.速度太快c.速度太慢直 条数控切割机1 根据《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）规定，箱形柱的翼板和腹板拼装为部分熔透坡口形式其节点长度方向上下600mm 处为全熔透坡口，钢柱两端100mm 处为全熔透。

当翼缘板厚度大于30mm 时，为防止在厚度方向出现层状撕裂，翼缘板也需开坡口。

通用工艺中箱型柱翼缘板厚度≤30mm 。

开坡口时按照图纸尺寸提前画出全熔透和半熔透位置。

腹板坡口形式如下：2箱型隔板（要求熔透）的坡口形式和电渣焊道装配要求：正面开坡口反面加垫板进行全熔透焊接。

3 坡口尺寸和坡口面应符合下表的规定：项目 允许偏差值：（mm）零件宽度、长度 ± 切割面平面度 ≤且不大于割纹深度 ≤ 局部缺口深度 ≤ 坡口角度偏差±五 箱型本体组装1 检查腹板、翼板标识及下料质量，在翼板、腹板上划出中心线、腹板位置线，以及在腹板上划出隔板及衬板位置线。

2 在箱型的腹板全熔透处装配焊接衬板，定位焊并焊接，对腹板条料应执行先中心划线，然后坡口加工，再进行衬板安装的制作流程，在进行衬板安装时，先以中心线为基准安装一侧衬板，然后在以安装好的衬板为基准安装另一侧衬板，应严格控制两衬板外缘之间的距离。

定位焊缝采取气保焊断续焊缝焊接，焊缝长度60mm ，间距300mm ，衬板焊接完，安装焊接栓钉于板内侧, 如图2所示。

3 在装配胎架上把划好线的下翼板置于平台上，把已装配好的各隔板定位在下翼板上（设计箱体长度方向无隔板要求的要装配工艺隔板以保证箱体尺寸）。

检验隔板垂直度，隔板与下翼板的垂直度不得大于1mm,要求如图1所示：4 采用组装平台和自制龙门架、楔铁等工具人工装配两侧腹板，使隔板对准腹板图图1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)；然后，对腹板与隔板及腹板与翼板之间的焊缝进行定位焊，如楔铁力量不够时，可采用千斤顶进行顶压，如下示意图所示：5将已形成U型的箱体吊至焊接平台上，对隔板与腹板和下翼缘之间的焊缝采用CO2气体保护焊进行全熔透焊接，焊接完成待冷却后对焊缝进行UT检测。

6工艺隔板三面焊接，但焊角不宜过大（8mm左右即可），也可进行间断焊。

7对于箱型内的隐蔽隔板焊缝必须经检验合格并拍照做好记录后才能组装另一侧翼板。

8将隔板焊接完成并检验合格的U型箱体重新吊至组装平台，利用自制龙门架和楔铁等工具压紧装配上翼板，如楔铁力量不够时可采用千斤顶进行顶压，特别是内隔板电渣焊处间隙不能超过1mm,腹板与翼板之间垂直度不得大于1㎜。

9 清理、矫正，并对组装后的箱体尺寸进行检验，确保满足规范要求。

箱型柱的拼装质量应符合下表的规定：偏差400＜h ＜800 ±h/200 用钢尺检查 h ≥800±用钢尺检查完并组装完小件及牛腿时，焊接栓钉；一种是内部焊接栓钉的箱型柱，在加完衬板后，划线定位焊接栓钉，示意图分别如下图1、图2所示：图1 图2 图2内侧栓钉示意六 箱型本体焊接箱型柱埋弧焊焊接部位为四条外纵缝，其节点部分上下600mm 为全熔透焊接，节点处隔板装配有电渣焊缝。

1 焊前准备（1）检查箱型柱长度方向弯曲程度，根据变形情况来决定先焊哪一面。

（2）用钢丝刷（钢丝刷装于磨光机上）清除焊缝附近至少30mm 范围内的铁锈、油污等杂物。

（3）焊接引熄弧板，引熄弧板要与母材材质相同或相等，长度应大于150mm ，宽度应大于80mm ，焊缝引出长度应不小于80mm ，保证引弧及收弧处质量，防止产生弧坑裂纹。

见图1.2 打底焊接首先采用CO2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，打底焊完成后将焊缝打磨干净，去除焊渣、飞溅等杂物。