钢结构箱型柱加工工艺
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。
钢结构箱型柱焊接工艺
钢结构箱型柱焊接工艺摘要：基于钢结构箱型柱焊接制作工程实例，依据相应规范、规程并通过长期钢结构制作过程的经验积累，简述在现有的国内通用焊接设施装备下钢结构箱型柱关键部位的施焊过程，对构件在车间及现场的焊接工艺进行经验总结，介绍钢结构箱型柱焊接工艺的重点。
在钢结构箱型柱制造施工中，这些工艺的合理使用能更好地保证其焊接质量。
关键词：钢结构箱型柱；电渣焊；焊接钢结构建筑近几年已在国内得到大面积推广，由于其与混凝土结构比较，具有总用钢量少、构件制造工厂化、抗震性好、安装速度快、造价低等优点而被广泛用于工业与民用建筑中。
其中多高层钢结构建筑的钢柱多数采用H型钢、圆钢管、十字型钢、钢结构箱型柱等，由于钢结构箱型柱在两个相互垂直的受力方向都具有很好的工作性能，可以较好地满足钢柱强度及整体结构稳定性，所以设计师们经常将多高层钢结构建筑中的钢柱设计成钢结构箱型柱。
而钢结构箱型柱的焊接是其整体制作的关键工序，因此有必要对钢结构箱型柱的焊接工艺进行实践性的探究和总结。
1 钢结构箱型柱焊接的一些问题钢结构箱型柱的焊接与H型钢焊接、十字型钢焊接有不同之处，主要表现在以下几个方面：1）钢结构箱型柱的4块壁板较厚，焊接时焊道较深，如何施焊堆满焊缝是难点之一；2）在焊接热循环作用下，焊接区域的母材淬醺性增大，残余应力增大，易产生裂纹3）钢结构箱型柱腔内隔板焊接采用普通焊接方式无法施焊，需要采用电渣焊设备解决，焊接难度较大；4）4道纵向通长焊缝如何施焊才不会使钢结构箱型柱产生焊接变形；5）钢结构箱型柱重量大、钢板厚、刚度大，因此拘束度大，焊接难以保证焊缝的均匀熔透。
对于钢结构箱型柱的焊接，选用手工焊条电弧焊难以完成全部制作，而采用埋弧焊焊接时，输出能量大，焊接热影响区宽，焊接工艺及电流选用不当会造成晶粒粗大，焊缝脆化，韧性降低，使焊接接头的抗拉强度下降，因此合理选用焊接设备和焊接方法非常重要。
2 钢结构箱型柱焊接的主要工艺钢结构箱型柱的焊接除了按设计图纸的技术要求外，必须遵循JGJ 81 - 2002《建筑钢结构焊接技术规程》，同时对一些特殊焊接工艺应做焊接工艺评定。
(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。
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
建筑钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法
建筑钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法建筑钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法一、前言建筑钢结构是现代建筑中常见的一种结构形式，它具有轻、强、刚性好、耐震等优点，因此广泛应用于大型建筑工程中。
而箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法则是一种常用的连接和固定装置，它能够有效提高建筑结构的稳定性和承载能力。
二、工法特点采用钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法具有以下几个特点：1. 施工简便：操作简单，施工效率高；2. 拓展空间：在箱型钢梁（柱）的内部形成隔板，能够有效增加结构空间的利用率；3. 提高承载能力：隔板的加入增加了结构的刚性，提高了结构的整体承载能力；4. 减少材料使用：通过将隔板牢固地连接在箱型钢梁（柱）内部，避免了外加密封材料的使用。
三、适应范围钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法适用于各类建筑工程，特别适合于高层建筑、桥梁和大型空间结构等工程。
四、工艺原理钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法的原理是将隔板与箱型钢梁（柱）相连接，通过熔嘴电渣焊的方式将隔板牢固地固定在箱型钢梁（柱）的内部。
这种连接方式可以在保持结构强度的基础上，提高结构的刚度和稳定性。
五、施工工艺1. 准备工作：明确施工图纸上的箱型钢梁（柱）内隔板的位置和数量，对焊接设备进行检查和准备。
2. 清理箱型钢梁（柱）内部：将箱型钢梁（柱）的内部清理干净，确保无杂物和污垢。
3. 隔板制作和加工：根据设计要求和施工图纸制作隔板，并进行加工，以确保与箱型钢梁（柱）的内部空间完全契合。
4. 安装隔板：将制作好的隔板放入箱型钢梁（柱）内部，在合适的位置进行固定和焊接。
5. 熔嘴电渣焊：通过熔嘴电渣焊的方式将隔板与箱型钢梁（柱）连接在一起，确保连接牢固、稳定。
六、劳动组织根据工程的规模和施工进度，合理安排焊接人员和施工人员，确保施工工序的顺利进行。
七、机具设备施工过程中需要使用的机具设备有焊接设备（包括电渣焊机和熔嘴）、电动工具、悬挂装置等。
钢结构制作方案实例
钢结构制作方案实例一、梁柱构件的加工流程因受钢材型号种类、大小的限制，钢结构中存在大量型材、板材等组合焊接而成的箱形、H 形、十字形截面的梁柱组件，其制作流程比较典型。
1.箱形柱的加工流程箱形柱（图8-29）是由四块钢板组成的承重构件，与梁连接部位还设有加劲隔板，每节柱子顶部要求平整。
箱形柱加工流程如图8-29所示。
2.变截面梁的加工流程钢结构中常遇到一些变截面的梁（图8-30），这些梁的翼、腹板均采用变截面形式，板厚度也不同，其加工流程如图8-31所示。
图8-29 箱形柱加工流程图8-30 变截面梁示意图8-31 变截面梁加工流程二、桁架构件的加工桁架是常用的焊接钢结构之一，如图8-32所示，多用在桥梁、起重机、输电塔架、房屋建筑等结构中，在建筑房屋中使用尤为广泛。
桁架节点间距d 一般为1.5～3m，桁架高度与跨度之比h/L＝1/10～1/14。
其结构特点是：为平面结构或者由几个平面桁架组成空间架构；杆件、焊缝多且短，难以采用自动焊；整体来看对称于长度中心；在受力平面有较大的刚度，在受力平面外刚度小，易变形，特别容易扭曲。
桁架生产中的主要工艺问题及流程如下。
图8-32 大跨距桁架示意图（a），（b）建筑屋架；（c）起重机桁架1.装配方案的选择在工厂生产中，桁架的装配工时占全部制造工时的比例很大，采用合适的装配工艺对于提高劳动生产率意义很大。
工厂装配方法及适用范围如下：（1）放样装配法：在平台上画出各杆件的位置线，之后安放弦杆节点板、竖杆及腹杆等，点固并焊接。
这种方法一般适用于单件小批量生产，生产效率低。
（2）定位器装配法：在各元件（型钢、节点板等）直角边处设置定位器及压夹器，按定位器安放各元件，点固并焊接。
应注意定位器的安置应保证桁架取出方便。
这种方法不仅适用于成批生产，且降低了工人技术水平的要求，生产率较高。
（3）模架装配法：首先采用放样装配法制造出一片桁架，将其翻转180°作为模架（相当于胎具），之后将所要装配的各元件按照模架的位置安放并点焊，接着可将点焊好的桁架取出，在另一工作位置进行焊接，而模架工作位置上可继续进行装配。
钢结构箱型柱加工制作工艺技术
钢结构箱型柱加工制作工艺技术钢结构箱型柱是一种广泛应用于建筑、桥梁等领域的重要构件，其精准的加工制作工艺技术对于确保结构的稳定性和安全性至关重要。
在钢结构箱型柱的加工制作过程中，需要对材料的选择、加工方法、工艺装备等进行合理的规划和组织，以确保制作出质量合格的产品。
下面将详细介绍钢结构箱型柱的加工制作工艺技术流程及注意事项。
一、材料的选择1.材料的强度：根据箱型柱的承重要求和使用环境，选用相应强度的钢材。
2.材料的抗腐蚀性能：如果箱型柱在潮湿环境或者长期暴露在空气中，需要选用具有良好抗腐蚀性能的钢材，或者进行防腐处理。
3.材料的可焊性：在焊接过程中，需要选用易于焊接的钢材，以保证焊接接头的质量。
二、加工方法1.切割：切割是钢结构箱型柱加工的第一步，可以采用火焰切割、等离子切割或者激光切割等方法，根据不同的切割要求进行选择。
2.冲孔：箱型柱上需要设置连接件或者通风孔等，可以采用冲孔机进行孔洞加工，确保孔洞的尺寸和位置准确。
3.旋转切边：为了提高箱型柱的连接强度，在焊接前需要对接口进行旋转切边，以提高焊缝的强度和质量。
4.焊接：箱型柱的焊接是整个加工制作的重要环节，需要根据设计要求进行焊接，常用的焊接方法有手工电弧焊、气体保护焊和焊接机器人等。
三、工艺装备1.切割设备：根据切割需求可以选择火焰切割机、等离子切割机或者激光切割机等。
2.冲孔机：可以选择数控冲床，通过数控技术实现精准的冲孔加工。
3.焊接设备：根据焊接要求可以选择手工电弧焊机、气体保护焊机或者焊接机器人等。
四、注意事项在钢结构箱型柱的加工制作过程中，需要特别注意以下几点：1.进行合理的工艺设计，确保各个工艺步骤的顺序和要求，以提高加工效率和产品质量。
2.加强材料的质量和数量管理，确保选用的材料符合设计要求，并保证材料供应的稳定性。
3.严格控制加工尺寸和焊接质量，使用合适的量具和检测设备进行尺寸测量和焊接检测，确保产品质量符合标准要求。
4.加强安全生产管理，制定合理的操作规程和安全防护措施，保证操作人员的人身安全。
钢结构箱型柱加工制作工艺技术
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;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+8 mm铣削量；b2为箱体内壁宽度-50 mm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 箱型柱组装箱型柱组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求,确认后才能进行装配,构件组装要按照工艺流程进行;组装平台用水准仪矫平,保证平台平面度误差在±2 mm范围内,并具有足够的强度和刚度保证在组装过程中不产生过大变形; 内隔板定位将一块翼缘板上胎架,从下端坡口处包含预留现场对接的间隙开始划线,按每个隔板收缩 mm、主焊缝收缩3 mm均匀分摊到每个间距,然后划隔板组装线的位置,隔板中心线延长到两侧并在两侧的翼板厚度方向中心打上样冲点,见图5;图5 箱型柱隔板定位线内隔板装配为保证箱型柱的截面尺寸在B± mm范围内,采取用内加劲隔板组件来保证,几何尺寸和正确见图6;在隔板组件装配前,对4块已铣边的工艺垫板和加工好坡口的隔板在胎架隔板组立机上进行装配,并进行焊接,保证其几何尺寸在允许范围内;考虑到内隔板与箱型柱4大片的焊接均为全熔透的焊接缝,在隔板组装时应考虑2 mm的焊接收缩余量;隔板长度控制在0～2 mm,宽度控制在0～2 mm,对角线偏差控制在± mm范围内;隔板固定将隔板按已划好的定位线装在下翼缘板上,并点焊固定,为了提高柱子的刚性及抗扭能力,在部分焊透的区域每 mm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 定位夹具示意隔板焊接对隔板进行焊接,隔板与侧板为单面V形坡口留间隙衬垫焊,采用CO2气体保护焊焊接,由于隔板单独焊接时会引起变形拉弯隔板,须在两隔板中间加撑杆固定住,可防止因焊接热输入引起隔板错动,必要时也可在两腹板之间加撑杆,见图10;图10 防止隔板焊接变形撑杆示意对于隔板间距较窄部位,为便于气保焊操作,应在组装时坡口朝外；当隔板又比较密集时,采用先装中间两块隔板,焊好后探伤合格才可从中间向两边依次退着装焊;须保证隔板与腹板的焊接质量,探伤合格后方可盖板;装上翼缘板组装前清理U形口内部的所有杂物,将上翼缘板下端开坡口处对齐,与两腹板压紧,需要注意的是一定要使得上翼缘板与隔板上边靠严之前应用角尺测平面度以调节隔板上端的工艺垫块在同一水平面上,若留下间隙会使电渣焊接时铁水泄漏从而影响电渣焊质量,最后盖上翼缘板,见图11;图11 盖上翼缘板焊接箱型柱自身纵向焊缝将坡口内点焊固定,在组装好的箱体两端加设引熄弧板;然后焊接箱型柱自身4条纵向焊缝,焊接前须在焊缝范围内和焊缝外侧面处单边30 mm范围内清除氧化皮、铁锈、油污等;先用气体保护焊焊接全焊透坡口处,当焊透部分的焊缝与部分焊透的根部齐平时再纵向埋弧自动焊,主角焊缝同向对称焊接,以减少扭曲变形,焊接顺序见图12;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;这样可使构件受热均匀,抵消焊接变形,一旦发生扭曲变形,矫正变形很困难,因此采用合理的焊接顺序对减少焊接变形至关重要;电渣焊按照翼缘板两侧事先打好的样冲点划线,定出钻孔位置,翻身180°同样划线将电渣焊焊接位置钻孔,清理孔内无杂物;然后移至电渣焊设备处进行电渣焊,两侧槽口应用两台焊机同时焊接;采用丝极电渣焊,根据GB 50661—2011钢结构焊接规范参数为:焊接电流380～400 A,焊接电压45～48 V;丝极电渣焊焊接时应注意事项为:1电渣焊的夹板隔板组装前必须经过三边刨平处理；2为了防止电渣焊气孔发生,一定要在内隔板组装前对电渣焊部位以及焊缝两侧各30 mm的范围对油、锈和污物进行处理；3丝极电渣焊采用电渣弧压反馈自动调节系统,彻底解决了电渣焊接中间断弧问题；4焊接工艺参数符合焊接工艺评定要求;箱型梁焊接变形的控制箱型柱内隔板的焊接采用热影响区比较小的CO2气体保护焊,按相同的焊接规范参数进行焊接,以有效减少焊接变形;箱型梁生产线同一隔板采用两台电渣焊机同时施焊,两台电渣焊机的工艺参数基本保持一致,通过合理的工艺参数控制,焊接成型后不会产生过大变形;埋弧自动焊的坡口焊缝焊接收缩比较大,在坡口方向必须加大4 mm,由于埋弧自动焊接采用两台埋弧自动焊同时对称施焊,不会产生过大扭曲变形;通过评定合格焊接工艺参数和合理的焊接顺序进行控制;通过合理的焊接顺序控制箱型柱的焊接变形;主要的焊接顺序和焊接原则为:先焊短焊缝、后焊长焊缝；先焊中间焊缝、后焊周边焊缝,先焊主要受力焊缝、后焊次要受力焊缝;6 箱型柱的铣端在箱型柱全部焊接、矫正完毕后,将钢柱放在平台上,用划线检验样杆放线,划线的内容包括:4个面的中心线,上、下铣切或切割线和100 mm检验线,划线经过检验合格后送机加工铣头;7 总结通过对箱型柱从下料、组装、焊接到端铣等制作全过程的研究,总结了成熟的箱型柱制作和焊接的全过程,可供生产同类箱型构件制作时参考;。
钢结构箱型柱加工工艺
钢结构箱型柱加工工艺
1.材料准备：选择合适的钢材，通常采用热轧H型钢或冷弯薄壁型钢
作为材料。
根据设计要求，确定箱型柱的截面尺寸和长度。
2.切割材料：使用火焰切割机、激光切割机或割线机对钢材进行切割，根据设计要求切割成所需长短。
3.对接焊接：将切割好的钢材进行对接，采用电弧焊接或气体保护焊
接的方式进行焊接。
确保焊接接头的质量和强度。
4.焊缝处理：焊接完成后，对焊缝进行去毛刺、打磨和防锈处理，确
保焊缝的平整度和表面质量。
5.盒体加工：根据设计要求，对箱型柱的两侧及四周进行加工，通常
采用钻孔、冲压或铣削的方式进行。
6.砂轮修整：使用砂轮修整机或磨床对盒体表面进行修整，保证箱型
柱的精度和外观质量。
7.柱体组装：将加工好的各个部件进行组装，通常采用螺栓连接或焊
接的方式将顶板、底板和四壁组装在一起。
8.喷涂防腐：对组装完成的箱型柱进行防腐处理，采用喷涂的方式对
表面进行防腐处理，防止氧化和腐蚀。
以上就是钢结构箱型柱的加工工艺的一般步骤。
在实际加工过程中，
还需要注意保证每个步骤的质量和精度，确保最终加工出来的箱型柱符合
设计要求。
此外，加工过程中要严格遵守相关的安全操作规程，保证工作
人员的人身安全。
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。
箱型柱加工工艺方案
晋煤华昱煤化工有限责任公司箱型柱加工工艺方案市鸿瑞钢构科技二0一六年七月十八日一、总则1．1 应用围：本工艺规程适用于晋煤华昱煤化工有限责任公司工程箱型柱制作。
1．2 执行规：编制本工艺方案，参照“钢结构设计总说明”，根据国家现行的相关标准、规及行业标准，结合本公司的实际制作、加工情况进行编制，涉及规、标准如下：1、《钢结构设计规》（GB50017-2003）2、《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）3、《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）4、《钢结构工程施工质量验收规》（GB50205-2001）5、《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）6、《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB986-88）7、《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB8162-87）8、《低合钢焊条》（GB5118-95）9、《碳钢焊条》（GB5117-95）10、《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）11、《气体保护焊用钢丝》（GB/Y14958-94）12、《低合金钢埋弧焊剂》（GB/Y12470-90）13、《钢结构焊缝外形尺寸》（GB5777-96）14、《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）15、《涂装前钢材表面腐蚀等级和防锈等级》（GB8923-88）16、《热轧H型钢和部分T型钢》（GB/T11263-1998）17、《低合金结构钢技术条件》（GB1591-94）二、本工程所用的材料1、主材材质：主材材质主要为Q345B。
钢材材质应满足现行国家标准《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）的规定。
2、材料检验：材料进厂时须检查其合格证书及炉批号是否与钢板上的钢印号相符；材料进厂后须进行外观和尺寸检查，钢材表面应无明显锈蚀、麻坑等缺陷；3、焊接材料：（1）气体保护焊丝材质：H08Mn2Si，对应牌号：ER50-6，直径￠1.2㎜；其质量符合标准《气体保护焊钢丝》（GB/T14958-94）的规定，气体选用CO2，CO2气体纯度不得低于99.5%（体积法），其含水量不得大于0.005%（重量法）。
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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直条数控切割机
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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：
图2
图1
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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。
见上页图2所示。
3 电渣焊
（1） 打底焊完成后清除电渣焊孔道内的残留污物进行电渣焊， （2） 内隔板采用三面CO 2气体保护焊，一面电渣焊；
（3） 焊接启动后必须使电弧充分燃烧，启动时焊接电压应比正常电压 稍高2-4V ，焊接过程中随着焊接渣池的形成，再降到正常焊接的电压；
（4） 收弧时可逐步减少焊接电流和电压，防止发生收缩裂纹 （5） 焊接完成后，应将焊口渣质清除干净，采用CO2气体保护焊斯补焊至与打底焊平齐并打
磨光滑。
4 箱型主体焊接
图2
图1
图3
电 渣 焊 图 示
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焊缝表面高低
度
在任意25mm 范围内≤2.5mm 角规检查
表面气孔
对于全熔透的接头不允许部分熔透的接头焊缝长度在1m
以下，不得超过1个，焊缝长度超过1m 每米允许到1个
埋弧焊全熔透焊缝100%UT 探伤
执行《钢结构焊缝手工超声波检验方法和探伤结果分级》
GB11345—89
电渣焊焊缝100%UT 探伤
七 箱型本体火焰矫正
1 箱型柱焊接完毕，在完全冷却后会发生弯曲变形，应进行矫正。
箱型本体一般采用火焰矫正。
火焰矫正时，其温度值应控制在750—900℃之间，同一部位加热矫正不得超过2次，矫正后，应缓慢冷却，低合金钢不得用水骤冷。
2 火焰矫正是利用火焰对钢材进行局部加热，使加热部位由于膨胀受阻而产生压缩、塑性变形，使较长的金属纤维冷却后缩短而完成的。
3 火焰加热的位置应选择在金属纤维较长的部位，加热形式一般有，局部点状加热和三角形加热两种。
点状加热位置为局部凸起变形的中心部位，三角形加热位置和形状如下图所示：
4 三角形加热高度与底部宽度为型材高度的1\5-2\3。
不同的加热热量加热，可获得不同的矫正能力，低碳钢构件用火焰矫正时，常采用600-800℃的加热温度低合金钢加热温度为750-900℃，缓慢冷却，原则上不允许水冷。
八 端铣
1 检查箱型柱主体部件有无合格印记，将箱型柱主体置于端面铣床工件支撑
上，使柱体母线垂直于端面铣切削平面后，将箱型柱主体夹紧定位。
2 按尺寸要求加工箱型柱端面，表面粗糙度要求0.03mm ，平面度要求0.3。
垂直度允许偏差不大于
1.5H/1000，H 为截面长度。
（四周铣4mm 厚，50mm 宽） 3制作下柱时顶部需端铣，制作上柱时柱底需开工地焊接坡口：
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九箱型柱牛腿和零部件装配焊接
1 将端铣后的构件和零件与图纸核对无误后，在距端头500mm处相邻两侧面上打上钢印号，钢印应
清晰，明确。
不允许存在勾划现象，钢印号如有错误，必须将原来钢印号去除干净，然后重新打上钢印。
钢印号用白色油漆笔划圈住。
2 画出箱型本体中心线，再以箱型柱顶端铣面为基准，根据图纸尺寸，点装端板和牛腿，定位焊牢
固，并报专检人员检查，合格后才允许焊接施工。
3 焊接施工，按照图纸和工艺要求完成焊接。
焊接完成后将飞溅、焊瘤等缺陷去除。
4 检验：按图纸和工艺要求进行检验，合格后转如下道工序。
5箱型柱的外围构件的拼装允许偏差见下表:
注意孔位间距的误差
（角尺）注意垂直度
8 使用油漆干膜电子测厚仪测量，每个构件检测5处，每处的数值为3个相距50mm测点涂层干膜
ESW焊
1.打磨效果示意图
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工艺：
1.修割垫板,让位出隔板拼装位置
2.气割垫板缺口后对修割面进行打磨
管控项目：
1.气割缺口尺寸“A=隔板尺寸+3mm ”。