焊接H型钢柱梁制作方法

焊接H型钢柱和梁的制作方法

1焊接要求

本工程所有H钢柱H钢腹板与翼板焊接均要求全熔透焊接,焊缝等级二级;腹板坡口形式如下图表5-27所示:

2腹板、翼板下料

主板材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切割,借以减少条料的变形,然后根据图纸要求,对腹板采用半自动切割机进行对称切割坡口;

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1mm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锯切余量,每米加放2mm焊接收缩余量;腹板宽度加放2mm收缩余量

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≤0.3mm以内;局部缺口深度≤1mm,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1.5mm;

焊接坡口的切割表面的缺口深度:在1.5mm以内。

通过对偏差的严格控制来保证H钢组立精度。

下料前,对厚度≥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检查,母材中不得有裂纹、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。

3腹板小于20mmH钢的组立焊接

3.1焊前准备

1.坡口加工:坡口的加工采用半自动火焰切割机进行,切割后的坡口表面宽度应一致并应进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.组立定位焊可采用气保焊,φ1.2mm焊丝,定位焊缝长度30~40mm,焊道间距为200~250mm,并应填满弧坑,定位焊焊缝不得有裂纹。

3.埋弧焊焊丝选择φ4.8mmH10Mn2焊丝,焊剂采用HJ431,

4.埋弧焊焊接时,必须在焊缝两端设置引弧或引出板,引弧板和引出板的长度应大于或等于100mm,宽度应大于或等于80mm,焊缝引出长度应大于或等于60mm,保证引弧及收弧处质量,防止引弧及收弧处焊接缺陷。

5.引弧板及引出板要用气割切除,严禁锤击去除。

6.采用对接钢板时,必须保证腹、翼板对接焊缝彼此错位不小于200mm,且翼板拼接长度不小于2倍板宽,腹板拼接长度不小于600mm,且对接焊缝距柱端头不小于500mm。

3.2焊接规范:

采用埋弧焊机进行焊接,正式焊接前清除焊接区的油污、铁锈及其它污物。

采用埋弧焊直接焊接反面不清根工艺措施,正、反面均用埋弧焊焊接,埋弧焊打底一道,盖面一道;焊接时,注意焊丝对准坡口中心略偏腹板。

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

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,割去引出板及引弧板,并打磨。

3.3焊接胎架图表5-28

4厚板H钢组立装配

厚板(腹板大于20mm)H型钢组立采用胎架组立,组立装配时,考虑焊接收缩,高度方向上控制偏差0~-2;

焊接变形的控制措施:

a、H钢组立时,考虑焊接变形及矫正困难,在装配时翼板采用夹板控制角变形,夹板宽200mm,间距400mm,具体形式见下图表5-30

b、组立装配时在不允许翼板与腹板间加辅助斜支撑,严禁在焊道以外母材上点焊。

c.采用对接钢板时,必须保证腹、翼板对接焊缝彼此错位不小于200mm,且翼板拼接长度不小于2倍板宽,腹板拼接长度不小于600mm,且对接焊缝距柱端头不小于500mm。同一块板只允许1处对接。

组立定位焊采用气体保护焊(ER50-6,φ1.2焊丝),定位焊缝间距200~300mm,定位焊缝长度50~70mm,厚度不大于设计焊缝厚度的2/3。

5厚板H钢焊接

(1).气体保护焊焊接

a.焊接引弧板及引出板,引弧板及引出板要与母材材质相同,引弧板和引出板的长度应大于或等于150mm,宽度应大于或等于80mm,焊缝引出长度应大于或等于80mm,保证引弧及收弧处质量,防止产生弧坑裂纹。

b.用钢丝刷(钢丝刷装于磨光机上)清除焊道附近至少25mm范围内的铁锈、油污等杂物。

c.进行气保焊打底焊(打底厚度6~10mm),和中间层焊接、背面打底焊前必须彻底清根并清理打磨坡口,保证无影响焊接质量的杂物,符合施焊要求;打底焊前需要预热,预热前必须先检查定位焊缝有无裂缝,预热后再检查,确定无裂缝后才正式焊接,正式焊接前预热100~150℃,焊接时保证层间温度控制在100~150℃,温度用红外线温度计或测温笔测定;采用气保焊机,ER50-6,φ1.2mm焊丝的进行焊接。

d、焊接过程中注意随时检测构件焊接变形情况,调整焊接参数及焊接顺序,控制焊接变形;

(2)埋弧焊盖面焊接

采用门型埋弧焊机及小车式埋弧焊机,焊丝选用φ4.8mm的H10Mn2焊丝,焊剂选用HJ431进行盖面。HJ431焊剂使用前必须在300-350℃温度下烘干2h,没有烘干的焊剂严禁使用。

a.焊接参数如下图表5-30所示:

焊丝直径(mm)焊接电流

(A)焊接电压

(V)焊接速度

(m/h)焊丝干伸长(mm)

φ4.8750-78022-2825-3030-35

b.打底、中间层焊焊接完成并清渣后,对整条焊缝进行埋弧焊盖面焊接,焊前应按焊前准备工作进行预热,焊接完成前不得中途停止超过15分钟,如必须停止,应采取保温措施,重新施焊前必须再次预热至200℃;层间温度控制在150-200℃,整条焊缝焊接完毕后采取后热处理,后热温度200~300℃。

c、焊接时采取腹板两侧焊缝采取相同的焊接方向以减小H钢的扭曲变形;

d、焊接过程中要随时检测构件焊接变形情况,随时调整焊接顺序,控制焊接变形;

e.焊接位置采用船形位置焊接;

f.焊脚尺寸要求10mm;

g.清理,冷却,割去引出板及引弧板,并打磨。

(3)焊接检验

a.焊工自检焊缝外表面成形,发现咬边、凹陷、气孔、夹渣应立即修补。b.焊脚高偏差0~3mm;焊缝表面高低差:在任意25mm范围内不大于2.5mm。

c.待完成焊接24h后,由质检科对焊缝进行无损检验:焊缝进行20%比例超声波探伤,焊缝等级按二级,并出具检验记录,划出未焊透、夹渣等缺陷部位,若发现焊缝出现裂纹时,应及时上报工艺部门,待查清原因后,严格按返修工艺的要求进行清除和修补。

d.焊工应在指定的位置上打上钢印。

(4)修补

对焊缝检查出超差缺陷,用碳弧气刨进行铲除,并用磨光机打磨,碳弧气刨前用火焰预热150~200℃,然后用手工电弧焊补焊,采用φ3.2mm的E5016焊条,在使用前用烘干炉350~400℃烘干1~2小时,并放在保温筒内,随用随取。修补处必须光滑过渡,之后重新进行探伤,对同一处缺陷允许第二次气刨后补焊,并第三次探伤。对第三次探伤不合格者,不得再返修,并上报技术部门处理;重新检验尺寸、外形,对于全面合格的打合格印记。

(5)H型钢矫正

翼板厚度小于25mm的H钢采用矫正机机械矫正,翼板厚度大于25mm的H钢采用火焰矫正;

(6)H型钢下料

H钢下料采用锯切下料,长度允许偏差0~-3mm,两端坡口采用半自动切割坡口,无法用半自动切割坡口而用手工切割坡口后须砂轮打磨坡口符合表面切割要求。

6钢柱栓钉焊接

栓钉的焊接采用栓钉焊机焊接,栓钉直径规格选用M22,长度为100mm。

根据规范,栓钉焊后进行弯曲试验检查,检查数量每批同类构件抽查10%且不少于10件;栓钉检查数量不小于1%,且不少于1个;当用锤击焊钉头,使其弯曲至30°时,焊缝和热影响区不得有肉眼可见的裂纹。

四其他工艺技术要求:

柱底板与柱体的焊接要求

柱体型钢与柱底板要求完全熔透焊接,焊缝等级二级;采用CO2保护焊焊接(ER50-6,φ1.2焊丝),坡口形式如下图表5-31所示:

其他要求

a.构件翻身时应轻吊轻放,防止构件碰伤,对碰伤部位应进行焊补处理并打磨符合表面质量要求;

b.如果底板变形,采用火焰加热方法矫正。