Y型鋼柱的制作方法

對于Y型柱的制作,其主要的制作難點在于T型鋼及V型腹板H鋼裝配精度以及焊接時整體收縮應力所造成的焊接變形的控制問題。在制作時采取手工組立與工裝夾具相結合的措施來保證裝配的精度;對于焊接變形,將采取適當的焊接工藝及加上必要的機械與火工校正來保證其外形尺寸的正確性;對T型鋼的制作采取先將兩T型鋼的腹板拼接,再組成H型鋼,爾后通過H鋼生產線焊接,然后在分割開單獨拼裝的方案。Y型H鋼的制作采用現將腹板折彎,然后在胎架上手工組立、采用CO2保護焊焊接的方案。

1、焊接要求

a、T型、H鋼腹板與翼板采用坡口全熔透焊接,焊縫等級二級

b、T型鋼腹板H鋼腹板采用坡口全熔透焊接,焊縫等級二級

c、Y型柱腹板、翼板與柱底板采用坡口全熔透焊接,焊縫等級二級;

d、坡口形式如下圖表5-17所示:

說明:采用氣保焊焊接時背面必須清根處理

2、Y型柱制作工藝方案

Y型柱由兩部分組成,一部分為T型鋼,另一部分看作為V型腹板H鋼,制作時先將兩部分分別制作好然后在胎架上拼成Y型。

2.1T型鋼制作圖表5-18

(2)翼板、腹板的下料

翼板、腹板采用直條切割機兩面同時垂直下料,為了控制條料的變形,在切割時,對同一條料采取對稱切割,借以減少條料的變形,然后根據圖紙要求,對腹板用半自動切割機對對稱切割坡口;坡口形式見3.1焊接要求:

氣割允許偏差:

在對翼板及腹板下料時每米加放焊接收縮余量2mm;總長加放50mm切割余量;腹板寬度方向加放2mm收縮余量;

切割長度、寬度允許偏差:±2;

對角線允許偏差:3mm以內;

切割表面的缺口深度:割縫深度≤0.3mm以內;局部缺口深度≤1mm,并打磨平整過渡;

切割表面與鋼板表面的不垂直度:不得大于鋼板厚度的5%,且不得大于1.5mm。

焊接坡口的切割表面的缺口深度:在1mm以內;超標缺口必須焊補、修整合格。

通過對偏差的嚴格控制來保證Y型柱整體組裝時的精度。

下料完成后,應對焊接面仔細檢查,并清除割渣;施工人員必須將下料后的零件加以標記并歸類存放。

(3)T型鋼的組立

為減少T型鋼焊接變形,采取將已下好料的2根T型鋼的腹板先對接起來的方法,拼接時要領如下:將兩塊腹板采用夾板將其夾住,確保在端頭300mm內無間隙,用氣保焊將腹板拼接,夾板間距為1米左右,然后進行組立。T型鋼(已組立成H型)的組立焊接可采用氣保焊。

(4)T型鋼(已組成H型鋼的焊接

焊前準備:

1.坡口加工:坡口的加工采用半自動火焰切割機進行,切割后的坡口表面寬度應一致并應進行割渣及氧化物清理。

2.組立定位焊可采用氣保焊,φ1.2mm焊絲,定位焊縫長度30~40mm,焊道間距為200~250mm,并應填滿弧坑。

3.埋弧焊焊絲選擇φ4.8mmH10Mn2焊絲,焊劑采用HJ431,

4.埋弧焊焊接時,必須在焊縫兩端設置引弧或引出板,引弧板和引出板的長度應大于或等于100mm,寬度應大于或等于80mm,焊縫引出長度應大于或等于60mm,保證引弧及收弧處質量,防止引弧及收弧處焊接缺陷。

5.在焊道以外母材上不允許引弧及焊接輔助加勁板等。

6.采用對接鋼板時,必須保證腹、翼板對接焊縫彼此錯位不小于200mm,且翼板的拼接長度不小于2倍板寬,腹板的拼接長度不小于600mm,對接焊縫距柱端頭不小于500mm。

焊接規范:

1.采用埋弧焊機進行焊接,正式焊接前清除焊接區的油污、鐵銹及其它污物。

2.采用埋弧焊直接焊接反面不清根工藝措施,正、反面均用埋弧焊焊接,埋弧焊打底一道,蓋面一道;焊接時,注意焊絲對準坡口中心略偏腹板。

3.焊接規范:I=800-820A,U=33-35V,V=500-550mm/min.

4.埋弧焊焊接完畢后,認真清理焊縫區的熔渣和飛濺物,冷卻后,割去引出板及引弧板,并打磨。

焊接胎架示意圖表5-29

2.2V型腹板H鋼制作

(1)V型腹板H鋼制作流程圖表5-20

(2)翼板、腹板的下料

同3.3.1(2)條

(3)腹板的折彎

腹板折彎在折彎機上折彎。采用對接鋼板時,先對接后整體折彎。

(4)V型腹板H鋼組立、焊接

組立前應對焊接面仔細檢查,消除毛刺、氧化皮等雜物,定位焊采用CO2氣體保護焊,定位焊腳高度不得大于設計焊縫焊腳高度的2/3;定位焊縫長度為40-50mm,焊道間距為250-300mm。定位焊不得有裂紋、夾渣、焊瘤等缺陷;注意定位焊長度,以保證足夠強度。

組立、檢查合格后設置工藝拉勁以防止在吊運、焊接時的變形,

焊接采用CO2氣體保護焊、焊絲選用φ1.2mm的H08Mn2SiA焊絲,對應ER50-6。

2.3矯正

T型鋼采用矯正機機械矯正,V型腹板H鋼采用火焰矯正;

2.4Y型柱的制作

(1)Y型柱的組立定位焊

組立前應對焊接面仔細檢查,消除毛刺、氧化皮等雜物,對于T型鋼的安裝應按圖紙要求,拼裝前嚴格檢查T型鋼及H型鋼腹板與翼板的垂直度,拼裝時必須保證3塊翼板間的相對位置,定位焊采用CO2氣體保護焊,定位焊腳高度不得大于設計焊縫焊腳高度的2/3;定位焊縫長度為40-50mm,焊道間距為250-300mm。定位焊不得有裂紋、夾渣、焊瘤等缺陷;注意定位焊長度,以保證足夠強度。

組立裝配檢查合格后,在翼板間設置工藝拉勁,工藝拉勁要均勻設置

Y型組立時采用在胎架上組立,胎架示意圖表5-21如下所示:

(2)Y型柱的焊接

1.焊接方法和焊接順序:

焊接采用CO2氣體保護焊,施焊時先對坡口一側進行打底焊,打底厚度6mm,背面清根采用碳弧氣刨并用角磨機修磨以保證清根徹底,坡口符合施焊要求。

焊接過程中要隨時檢測構件焊接變形情況,隨時調整焊接順序,控制焊接變形;

氣保焊的焊接參數如下圖5-22所示

焊絲直徑/mm焊接電流

/A焊接電壓

/V焊接速度

/cm.min-1氣體流量

L/min

φ1.2mm200~25024~3030~5020~25

為了控制焊接過程中的變形,采取T形件腹板兩側對稱施焊的焊接順序:

2.焊前準備:

⑴.檢查Y型柱長度方向變形程度,根據變形情況來決定先焊哪一面,通常先焊的焊道,其所引起的變形量是最大的。

⑵.焊接方法采用CO2氣體保護焊;焊絲選用φ1.2mm的H08Mn2SiA焊絲,對應牌號ER50-6。

⑶.修補缺陷時,補焊可采用氣保焊或用堿性焊條(可選用E5016),并在使用前用烘干爐350~400℃烘干1~2小時,并放在保溫筒內,隨用隨取。

⑷.用鋼絲刷清除焊縫附近至少20mm范圍內的鐵銹、油污等雜物。

⑸.在焊縫兩端配置引弧板和引出板,其材質、厚度及坡口形式要與焊件相同。引板長度不應小于60mm,引焊到引板上的焊縫長度不得小于引板長度的2/3以保證焊縫質量,防止產生弧坑裂紋。

3、焊接檢驗

a.焊工自檢焊縫外表面成形,發現咬邊、凹陷、氣孔、夾渣應立即修補。b.焊腳高偏差0~3mm;焊縫表面高低差:在任意25mm范圍內不大于2.5mm。

c.待完成焊接24h后,由質檢科對焊縫進行無損檢驗:焊縫進行20%比例超聲波探傷,焊縫等級按二級,并出具檢驗記錄,劃出未焊透、夾渣等缺陷部位,若發現焊縫出現裂紋時,應及時上報工藝部門,待查清原因后,嚴格按返修工藝的要求進行清除和修補。

d.焊工應在指定的位置上打上鋼印。

(3)鋼骨栓釘焊接

栓釘的焊接采用栓釘焊機,栓釘直徑規格選用M22,長度為100mm。焊前采用與母材同材質、厚度的鋼板進行試焊,按試焊合格的焊接工藝參數進行栓釘焊接,焊接時母材面應放置水平。工地接頭200mm范圍內的栓釘不進行工廠焊接,栓釘隨構件一起發現場。

根據規范,栓釘焊后進行彎曲試驗檢查,檢查數量每批同類構件抽查10%且不少于10件;栓釘檢查數量不小于1%,且不少于1個;當用錘擊焊釘頭,使其彎曲至30°時,焊縫和熱影響區不得有肉眼可見的裂紋。

3、構件檢驗

檢查鋼柱的外形尺寸、形狀。

Y型柱組裝焊接后允許偏差如下所示:

翼板對腹板的垂直度:b/100≤2.0mm;接合部位≤1.5mm;用直角尺和鋼尺檢查。

中心偏移(e)允許偏差:±2.0mm;接合部位≤1.5mm;用直角尺和鋼尺檢查。

柱體兩端截面允許偏差:±2mm;中間截面允許偏差:±4mm;用鋼尺檢查。

Y型柱翼緣板對腹板的垂直度及腹板對腹板的垂直度:b/100≤2.0mm;接合部位≤1.5mm;用直角尺和鋼尺檢查。

Y型柱柱身彎曲矢高:L/1500,且不應大于5mm;用拉線和鋼尺檢查。

構件長度允許偏差0~+3mm;用長卷尺檢查。

柱端連接處的傾斜度1.5h/1000。用直角尺和鋼尺檢查。

柱腳板柱腳螺栓孔對底板中心線的偏移允許偏差1.5mm;用直角尺和鋼尺檢查。

4、其他工藝技術要求:

無牛腿的Y型柱的拋丸除銹采取構件制作完工后整體拋丸除銹,對有牛腿的Y型柱主體制作完工、牛腿、節點板等外圍件在安裝前均應先進行拋丸除銹處理,除銹等級Sa2.5級,高強度螺栓連接摩擦面抗滑移系數≥0.50。

所有加勁板均須切角處理,切角尺寸25*25。

在構件翻身時應輕吊輕放,防止構件碰傷,對碰傷部位應進行焊補處理并打磨符合表面質量要求。

篇2:焊接H型鋼柱梁制作方法

焊接H型鋼柱和梁的制作方法

1焊接要求

本工程所有H鋼柱H鋼腹板與翼板焊接均要求全熔透焊接,焊縫等級二級;腹板坡口形式如下圖表5-27所示:

2腹板、翼板下料

主板材采用直條切割機兩面同時垂直下料,為了控制鋼板的變形,在切割時,對同一塊條料采取對稱切割,借以減少條料的變形,然后根據圖紙要求,對腹板采用半自動切割機進行對稱切割坡口;

注意:

a.下料前必須對鋼板的不平度進行檢查。

b.翼板、腹板的平面度允許偏差:在1米長度內不平度在1mm以內。

c.發現不平度超差的禁止使用,平直度合格的鋼板才能放樣、號料和切割。

d.氣割允許偏差:

下料時長度方向加放50mm鋸切余量,每米加放2mm焊接收縮余量;腹板寬度加放2mm收縮余量

切割長度、寬度允許偏差:±2;

對角線允許偏差:3mm以內;

切割表面的缺口深度:割縫深度≤0.3mm以內;局部缺口深度≤1mm,并打磨平整過渡;

切割表面與鋼板表面的不垂直度:不得大于鋼板厚度的5%,且不得大于1.5mm;

焊接坡口的切割表面的缺口深度:在1.5mm以內。

通過對偏差的嚴格控制來保證H鋼組立精度。

下料前,對厚度≥40mm厚板母材焊道中心線兩側各2倍板厚加30mm的區域內進行超聲波探傷檢查,母材中不得有裂紋、夾層等缺陷存在。

下料完成后,應對焊接面仔細檢查,并清除割渣。施工人員必須將下料后的零件加以標記并歸類存放。

3腹板小于20mmH鋼的組立焊接

3.1焊前準備

1.坡口加工:坡口的加工采用半自動火焰切割機進行,切割后的坡口表面寬度應一致并應進行割渣及氧化物清理。坡口形式采用3.1中t≤20mm坡口形式。

2.組立定位焊可采用氣保焊,φ1.2mm焊絲,定位焊縫長度30~40mm,焊道間距為200~250mm,并應填滿弧坑,定位焊焊縫不得有裂紋。

3.埋弧焊焊絲選擇φ4.8mmH10Mn2焊絲,焊劑采用HJ431,

4.埋弧焊焊接時,必須在焊縫兩端設置引弧或引出板,引弧板和引出板的長度應大于或等于100mm,寬度應大于或等于80mm,焊縫引出長度應大于或等于60mm,保證引弧及收弧處質量,防止引弧及收弧處焊接缺陷。

5.引弧板及引出板要用氣割切除,嚴禁錘擊去除。

6.采用對接鋼板時,必須保證腹、翼板對接焊縫彼此錯位不小于200mm,且翼板拼接長度不小于2倍板寬,腹板拼接長度不小于600mm,且對接焊縫距柱端頭不小于500mm。

3.2焊接規范:

采用埋弧焊機進行焊接,正式焊接前清除焊接區的油污、鐵銹及其它污物。

采用埋弧焊直接焊接反面不清根工藝措施,正、反面均用埋弧焊焊接,埋弧焊打底一道,蓋面一道;焊接時,注意焊絲對準坡口中心略偏腹板。

焊接參數:I=800-820A,U=33-35V,V=500-550mm/min.

埋弧焊焊接完畢后,認真清理焊縫區的熔渣和飛濺物,冷卻后,割去引出板及引弧板,并打磨。

3.3焊接胎架圖表5-28

4厚板H鋼組立裝配

厚板(腹板大于20mm)H型鋼組立采用胎架組立,組立裝配時,考慮焊接收縮,高度方向上控制偏差0~-2;

焊接變形的控制措施:

a、H鋼組立時,考慮焊接變形及矯正困難,在裝配時翼板采用夾板控制角變形,夾板寬200mm,間距400mm,具體形式見下圖表5-30

b、組立裝配時在不允許翼板與腹板間加輔助斜支撐,嚴禁在焊道以外母材上點焊。

c.采用對接鋼板時,必須保證腹、翼板對接焊縫彼此錯位不小于200mm,且翼板拼接長度不小于2倍板寬,腹板拼接長度不小于600mm,且對接焊縫距柱端頭不小于500mm。同一塊板只允許1處對接。

組立定位焊采用氣體保護焊(ER50-6,φ1.2焊絲),定位焊縫間距200~300mm,定位焊縫長度50~70mm,厚度不大于設計焊縫厚度的2/3。

5厚板H鋼焊接

(1).氣體保護焊焊接

a.焊接引弧板及引出板,引弧板及引出板要與母材材質相同,引弧板和引出板的長度應大于或等于150mm,寬度應大于或等于80mm,焊縫引出長度應大于或等于80mm,保證引弧及收弧處質量,防止產生弧坑裂紋。

b.用鋼絲刷(鋼絲刷裝于磨光機上)清除焊道附近至少25mm范圍內的鐵銹、油污等雜物。

c.進行氣保焊打底焊(打底厚度6~10mm),和中間層焊接、背面打底焊前必須徹底清根并清理打磨坡口,保證無影響焊接質量的雜物,符合施焊要求;打底焊前需要預熱,預熱前必須先檢查定位焊縫有無裂縫,預熱后再檢查,確定無裂縫后才正式焊接,正式焊接前預熱100~150℃,焊接時保證層間溫度控制在100~150℃,溫度用紅外線溫度計或測溫筆測定;采用氣保焊機,ER50-6,φ1.2mm焊絲的進行焊接。

d、焊接過程中注意隨時檢測構件焊接變形情況,調整焊接參數及焊接順序,控制焊接變形;

(2)埋弧焊蓋面焊接

采用門型埋弧焊機及小車式埋弧焊機,焊絲選用φ4.8mm的H10Mn2焊絲,焊劑選用HJ431進行蓋面。HJ431焊劑使用前必須在300-350℃溫度下烘干2h,沒有烘干的焊劑嚴禁使用。

a.焊接參數如下圖表5-30所示:

焊絲直徑(mm)焊接電流

(A)焊接電壓

(V)焊接速度

(m/h)焊絲干伸長(mm)

φ4.8750-78022-2825-3030-35

b.打底、中間層焊焊接完成并清渣后,對整條焊縫進行埋弧焊蓋面焊接,焊前應按焊前準備工作進行預熱,焊接完成前不得中途停止超過15分鐘,如必須停止,應采取保溫措施,重新施焊前必須再次預熱至200℃;層間溫度控制在150-200℃,整條焊縫焊接完畢后采取后熱處理,后熱溫度200~300℃。

c、焊接時采取腹板兩側焊縫采取相同的焊接方向以減小H鋼的扭曲變形;

d、焊接過程中要隨時檢測構件焊接變形情況,隨時調整焊接順序,控制焊接變形;

e.焊接位置采用船形位置焊接;

f.焊腳尺寸要求10mm;

g.清理,冷卻,割去引出板及引弧板,并打磨。

(3)焊接檢驗

a.焊工自檢焊縫外表面成形,發現咬邊、凹陷、氣孔、夾渣應立即修補。b.焊腳高偏差0~3mm;焊縫表面高低差:在任意25mm范圍內不大于2.5mm。

c.待完成焊接24h后,由質檢科對焊縫進行無損檢驗:焊縫進行20%比例超聲波探傷,焊縫等級按二級,并出具檢驗記錄,劃出未焊透、夾渣等缺陷部位,若發現焊縫出現裂紋時,應及時上報工藝部門,待查清原因后,嚴格按返修工藝的要求進行清除和修補。

d.焊工應在指定的位置上打上鋼印。

(4)修補

對焊縫檢查出超差缺陷,用碳弧氣刨進行鏟除,并用磨光機打磨,碳弧氣刨前用火焰預熱150~200℃,然后用手工電弧焊補焊,采用φ3.2mm的E5016焊條,在使用前用烘干爐350~400℃烘干1~2小時,并放在保溫筒內,隨用隨取。修補處必須光滑過渡,之后重新進行探傷,對同一處缺陷允許第二次氣刨后補焊,并第三次探傷。對第三次探傷不合格者,不得再返修,并上報技術部門處理;重新檢驗尺寸、外形,對于全面合格的打合格印記。

(5)H型鋼矯正

翼板厚度小于25mm的H鋼采用矯正機機械矯正,翼板厚度大于25mm的H鋼采用火焰矯正;

(6)H型鋼下料

H鋼下料采用鋸切下料,長度允許偏差0~-3mm,兩端坡口采用半自動切割坡口,無法用半自動切割坡口而用手工切割坡口后須砂輪打磨坡口符合表面切割要求。

6鋼柱栓釘焊接

栓釘的焊接采用栓釘焊機焊接,栓釘直徑規格選用M22,長度為100mm。

根據規范,栓釘焊后進行彎曲試驗檢查,檢查數量每批同類構件抽查10%且不少于10件;栓釘檢查數量不小于1%,且不少于1個;當用錘擊焊釘頭,使其彎曲至30°時,焊縫和熱影響區不得有肉眼可見的裂紋。

四其他工藝技術要求:

柱底板與柱體的焊接要求

柱體型鋼與柱底板要求完全熔透焊接,焊縫等級二級;采用CO2保護焊焊接(ER50-6,φ1.2焊絲),坡口形式如下圖表5-31所示:

其他要求

a.構件翻身時應輕吊輕放,防止構件碰傷,對碰傷部位應進行焊補處理并打磨符合表面質量要求;

b.如果底板變形,采用火焰加熱方法矯正。