鋼結構焊接加工工藝分析

　　在工業建筑工程中，鋼結構制作是經常遇到的，本文中對鋼結構制作的工藝要求進行了論述，提出了鋼結構制作的質量控制措施。焊接是使兩個分離金屬通過原子或分子問的相互擴散與結合形成一個不可拆卸的整體。焊接的種類按焊接過程的特點分為熔焊、壓焊、釬焊等三大類。建筑行業常用到的是熔焊。熔焊是利用局部加熱將兩焊件的結合處加熱到熔化狀態，形成共同熔池(一般還加填金屬)凝固后就形成牢固的焊接接頭。熔焊包括氣焊、電弧焊、電渣焊、等離子弧焊、氣電焊及激光焊等。 　　 　　通過采取適當的焊接節點構造設計措施和技術措施，可以有效地控制鋼結構的焊接變形，以達到確保工程質量的目的。但由于材料、結構以及焊接施工現場環境等因素的復雜多變，還應該在實踐中不斷總結和積累焊接經驗，提高控制焊接應力和焊接變形技術水平。焊接變形對鋼結構的工程質量造成了不利影響。本文詳細分析了鋼結構焊接變形的基本類型及其原因。為了有效防治焊接變形，必須精心焊接節點構造設計，提高焊接工藝質量，加強工程施工管理。
　　
　　1.工藝技術要求
　　
　　分段焊接時，應在分段四周及中間位置壓鐵，焊接應從中間向前后、左右展開，對稱施焊，并注意先把所有焊縫的打底焊道焊接后再進行中間焊道和蓋面焊道；腹板與頂底板的熔透角焊縫，離開后合攏口300mm范圍內暫不焊接，先焊接熔透角焊縫箱體內部的角焊縫，然后外側清根。由于工作量較大，為防止箱體產生扭曲變形，必須用角鋼(主要是腹板上口之間)作斜撐臨時加強。加強材間距不超過2000mm；施工現場合攏縫焊接原則：先焊接承受橫向拉應力的施工頂板(或底板)的對接合攏焊縫。如對支座附近(主要是1／4跨度之間)合攏焊接順序：先焊接頂板對接縫，再底板對接縫，后腹板對接縫，最后焊接腹板(包括其他縱向加強結構)與頂、底板的角焊縫。對于跨中段合攏接頭(主要是1／4跨度之間)先焊接底板對接縫，再頂板對接縫，后腹板對接縫，最后焊接腹板(包括其他縱向加強結構)與頂、底板的角焊縫。
　　
　　2.鋼結構制作工藝分析
　　
　　焊接連接組裝的允許偏差如下：對口錯邊允許偏差為8／10，且不大于3.0mm (δ為板厚或型鋼肢厚)，間隙允許偏差為±1.0mm，搭接長度允許偏差±5.0mm：板與板之間、板與型鋼之間、型鋼與型鋼之間接觸面的縫隙不得大于1.5mm；鋼構件的組裝順序應根據結構型式、焊接方法和焊接工序等因素確定。在隱蔽部位應先焊接、先防腐涂裝，并經檢查合格后方可封閉(完全密封的構件內表面可不防腐涂裝)；如果采用夾具組裝時，拆除夾具時不得損傷母材，并對殘留的焊疤修磨平整。有頂緊接觸而的，緊貼面積不能少于75％。焊接材料的選擇：手工焊接Q345B鋼時，選用E5015焊條。自動焊接時，選用H08MnA型焊絲，并配以相應的焊劑；Q345B鋼與Q235B鋼的焊接按Q235B鋼選用焊條。首次采用的鋼材需進行焊接工藝評定。焊接工藝評定按JGJ81-91《鋼結構焊接規程》和JB4708-92，JB／T4709-92《鋼制壓力容器焊接工藝評定》的規定進行。施焊前，焊工應復查焊件接頭質量和焊區的處理情況。當不符合要求時，應經修整合格后方可施焊。當t≤14mm時，開單而“V”型6O0坡口；當t≥16mm時，開“X”型600不對稱坡口；對接接頭、T形接頭、角接接頭、十字接頭等對接焊縫及對接和角接組合焊縫，應在焊縫的兩端設置引弧和引出板，其材質和坡口形式與焊接相同。焊接完畢后用氣割切除引弧和引出板，并修磨平整。嚴禁用大錘硬行擊落；焊條使用時應放入保溫筒內，隨用隨取。在保溫桶內存放時間不得超過4小時。烘干次數不宜超過二次。焊絲在使用前應清除鐵銹和油漬等污物。焊接檢查。焊接完畢后，焊工必須清理焊縫表面的熔渣及兩側的飛濺物，檢查焊縫外觀質量，檢查合格后在工藝規定的焊縫及部位打上焊工鋼印；無損檢測。必須在焊縫外觀檢查質量合格后進行，根據設計要求，對需無損檢測的焊縫，在焊縫冷卻到環境溫度24h后方可進行無損檢測。 　　 　　3.控制鋼結構焊接變形的措施
　　
　　深化設計時，現場安裝焊縫的布置要盡量對稱，避免單側密集；焊接施工時，無論從整體結構還是單個構件都應遵從對稱原則。焊接點的設置要均勻分布，不宜集中在某一處。控制較長焊縫變形的同時，應考慮到焊接應力的控制；局部焊接變形可采用火焰矯正的方法，禁止用水澆。火焰矯正溫度控制在800℃ 以下，必要時采取一些外力輔助，如加壓鐵等。焊接接頭內部缺陷分級應符合GB3323-87《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》的規定，焊縫質量等級缺陷分級應符合GB50205-2001《鋼結構工程施工及驗收規范》的規定制孔：同組數目較多的高強螺栓孔采用套模鉆孔，鋼構件翼緣板腹板上的孔采用成品號鉆孔，其單孔及組孔之尺寸偏差應符合規范要求。鋼構件的除銹。鋼構件在涂裝前，采用拋丸機拋丸除銹，除銹等級達到Sa2.5級。涂裝：鋼構件涂裝采用噴涂的方法。且鋼構件除銹經質量檢查部門檢查合格后方可進行涂裝。(注意保護高強螺栓摩擦而、構件編號、重心、和定位標記)油漆使用前應攪拌均勻，配好的油漆應當天用完。涂裝時不得任意添加稀釋劑。涂層應均勻，不得漏涂，表面不應存在起泡，脫皮，返銹，流墜等缺陷。工地焊接處的兩側各100mm范圍內，高強螺栓連接面lO0mm范圍內，構件與混凝土接觸面等均不涂裝油漆。
　　
　　鋼結構加工焊接質量控制是一項綜合技術，焊接質量受材料性能、工藝方法、設備、工藝參數、氣候和焊工技術及情緒的影響。施工前根據工藝評定編制操作指導書，便于每個焊接人員明確操作要領、材料的使用和質量要求。施工過程中焊工做好焊前和焊接的記錄。焊接工程師檢查時逐條焊縫檢查驗收，做好記錄。

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