1、1+厚板 H 钢加工焊接工艺编 制 : _ 审 核 : 批 准 : 说 明1、 本工艺文件仅适用于本公司内建筑钢结构的加工制造焊接施工。适用于强度等级为 Q235 和 Q345 系列的钢材。 （板厚为 3040mm）2、 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。3、 本工艺流程符合板厚为 3080mm 的 H 型钢构件制作加工工艺流程及重点部位检查流程图。4、 本工艺文件编制的主要依据为钢结构工程施工质量验收规范（GB502052001）和建筑钢结构焊接技术规程 （JGJ812002） ，以及焊接工艺性试验结果。二、材料
2、的选用 2.1 钢材：2.1.1 制造厚板 H 型钢构件所用钢材，应符合现行国家产品标准和设计文件要求，具有产品质量的合格证明书。对于板厚 40mm 的钢板，当设计有要求时，为防止钢板的层状撕裂，厂方应提供 Z 向性能质量证明书。2.1.2 采购时，宜选用具有质量信誉好的大钢厂的产品，以确保钢材质量的可靠性。2.1.3 构件所用钢板原则以定长、定宽订货。采购前根据构件深化设计图进行排料，并预留切割口，对两边齐边宽度各留不小于 10mm。长度方向不得有过多的余料，规定为不大于 30mm。2.1.4 钢材质量应符合要求，不得有夹层、裂纹、气孔、非金属夹杂、结疤和折叠等缺陷。钢材表面的锈蚀等级应符合
3、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 级或 C 级以上。2.2 焊接材料：2.2.1 所用焊接材料必须与被焊母材材质相匹配，以等强性为原则，质量应符合各相应国家标准的要求。 2.2.2 常用的焊材：A、埋弧自动焊用焊丝：Q235 类母材： H08A、44.8mm 焊丝配 HJ431 焊剂。H08MnA、44.8mm 焊丝配 SJ101 焊剂。Q345 类母材： H08MnA 、44.8mm 焊丝配 HJ431 焊剂H10Mn2 、44.8mm 焊丝配 SJ101 焊剂B、半自动 CO2 气体保护焊：Q235 类母材： 焊丝：1.2mm 的 ER491（H08Mn
4、2SiA）Q345 类母材： 焊丝：1.2mm 的 ER506CO2 气体：纯度99.9%（体积） 含水量0.005%（重量）C、所有焊丝应粗细一致，焊丝不得生锈，焊丝镀铜层不得脱落。D、焊剂烘干温度：熔炼焊剂：HJ431，烘干温度 250，保温 2h。烧结焊剂 SJ101 烘干温度 300-350保温 2h。焊剂烘干过程如图 2-1。2.3 其它2.3.1 栓钉、瓷环等材料也必须符合设计文件和相关标准要求。2.3.2 所有材料必须按规定进行验收入库，不合格的材料不得入库，更不得使用。310 10 、3-B 2焊剂烘干工艺三、H 型钢各板件的拼接下料、拼接、加工3.1 翼、腹板的下料：3.1.
5、1 由于定长进料，原则上翼、腹板不拼接。3.1.2 如尺寸超长或不得已时，凡长度要拼接的翼、腹板，必须先进行开坡口的埋弧自动焊拼接。翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不小于 200mm。焊接前根据板厚应设相应的反变形量，请参见“焊接工艺卡（一） ”。焊接冷却后，经无损探伤合格，矫平拼接缝（拼接钢板不平度允许误差，在 1000mm 范围内3.0mm。达不到要求的，需采用火焰加热进行局部矫平，火焰加热部位必须是在钢板拼缝凸起面） ，然后再进行多头直条火焰切割加工。 （所有拼接焊缝均为一级焊缝，应进行 100%探伤，UT级合格） 。3.1.3 翼、腹板的下料采用多头直条火焰切割机切割，应两边同时受热，如
6、图3-1。切割参数见表 3-1表 3-1板厚(mm)割嘴型号氧压力(Mpa)丙烷气压力(Mpa)割咀距离(mm)切割速度(mm/min)30 2 0.6 0.05 810 25030050 4 0.9 0.05 89 230280480 5 1.0 0.05 78 2202503.1.4 切割时，必须遵守切割工艺要求，并保证切割面光洁度符合要求。3.1.5 对于构件成品长度6m 板件，下料长度可按 2 件相加的长度进行取料，外加余量 30mm。3.1.6 数控切割的气割缝宽度：板厚 3080mm 时为 3-4mm。排版时，应留出割缝量。3.1.7 考虑到焊后腹板宽度方向收缩，对于 3060mm
7、 厚腹板的全熔透焊缝，腹板的下料宽度取正公差 34mm。3.2 腹板坡口加工：3.2.1 检查并调平、调直所有板料的平面度，直线度后，用半自动切割机对腹板两侧同时进行坡口加工，如图 3-2、图 3-3 为两边均为全熔透坡口的加工图，坡口角度尺寸见表 3-2。切割参数见表 3-1。图 3-2 图 3-3图 3-4/ /3图 -5/3表 3-2钢板厚度 mm 坡口形式 坡口角度（） 坡口尺寸(mm)正面：48 2230 K 形坡口(钝边=2mm) 反面：60 17正面：40 3450 K 形坡口 (钝边=2mm) 反面：60 17正面：35 4280 K 形坡口 (钝边=2mm) 反面：55 28
8、3.2.2 对于要求分区的全熔透，半熔透的构件坡口加工，应首先根据设计要求对构件腹板先进行全熔透坡口加工，之后再按图 3-4、图 3-5 方法进行半熔透处的坡口加工。切割完成，除净所有割渣、氧化物和毛刺等3.2.3 坡口加工完成后，按要求对坡口角度及钝边、进行检查。坡口钝边尺寸 误差：1mm 坡口角度误差：0+33.3 小件板、加劲板的加工：3.3.1 用数控火焰切割机、半自动气割或剪板机等加工小件板，加劲板。3.3.2 坡口加工，应根据设计图纸要求，采用小车式半自动切割机进行切割。3.3.3 切割完成，应除净所有割口处的氧化物，切割渣等，并在平台上调平整所有板件。3.3.4 小件板，加劲板的
9、切割质量应符合 GB502052001 第 7.2 条之规定。、4-2支 撑 物 支 撑 物、-1(B)0m(-1)+定 位 焊定 位 焊四、H 型钢构件翼、腹板的组立4.1 为有效控制 H 型钢构件的主焊缝焊接后变形过大，不论采用土胎模具还是在组立机上进行组装，应留出反变形量，如图 4-1。 4.2 定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的 2/3，长度宜大于 40mm，间距宜为 500600mm，并应填满弧坑，可采用 CO2 气体保护焊施焊。4.3 正面点固焊后，进行对反面支撑物加固，如图 4-2。 4.4 组立后，进行尺寸检查，应符合GB502052001 附录 C.0.1 中之规定。五、H
10、 型钢构件主焊缝的焊接本工艺文件要求，H 型钢构件主焊缝，采用 CO2 气体保护焊打底反面清根，焊接。5.1 主焊缝在 45船型位置施焊，采用焊前进行预热 CO2 气体保护焊打底焊,当环境温度低于 5以下时，焊前宜对焊缝及坡口两侧进行预热，预热温度不低于 80。 （说明：一但开始焊接,则需连续焊接完成,保证焊缝能够得到足够的热量,使焊道与焊道之间的层间温度足够高80,防止焊接7a、5-3bc、 、裂纹的产生） ，焊丝角度和距离如图 51 所示.5.2 先焊面为打底焊，填充层焊；之后翻身对称焊，以防止焊接角度变形过大。先焊面打底焊的焊接电流强度与速度匹配，以不烧穿根部。焊前必须加装引、熄弧板，材
11、质与母材相同，尺寸要求应能够满足引弧、熄弧焊接，并起弧在引弧板，收弧在熄弧板上。具体参数详见“焊接工艺卡(二) ”。5.3 为防止厚板焊接产生焊接裂纹，反面焊接应注意，在首面填充层焊完，先不用清渣，立即翻身，去掉支撑物，使焊缝附近的温度尚在大于 80以上，趁热迅速进行反面焊接。反面分先气刨清根再打底和盖面。反面首道焊接电流强度和焊接速度的选用原则，以击穿反面根部，达到焊缝根部完全熔透为准。注意焊接顺序及焊丝之间的角度距离。 、5-1 A、5.4 反面焊接完成，迅速翻身将先焊面填充层表面焊渣清理干净，再进行盖面焊。5.5 为了尽可能减少构件因无规律焊接而产生的扭曲变形，本工艺制定的焊接顺序。应在
12、本节 5.2、5.3 款的基础上，正面、反面的焊接顺序必须保证是同方向，详见图 5-2 示。图 5-25.6 B 面焊接同 A 面。5.7 当 H 型钢构件主焊缝的坡口分为全熔透与部分熔透焊时，焊接的顺序是：先进行全熔透段打底焊，将全熔透处打完底后，再统一由起焊端开始焊接，将焊缝填充层完成填焊。 5.8 填充层焊缝的全熔透与半熔透的高低，应力求一致，为盖面层的焊缝成形创造有利条件。当填充层焊完后，全熔透与半熔透处的焊缝高度不一致时，必须先将低凹段的焊缝补焊与其它段平齐。、6-1、5.9 主焊缝焊接完成后,立即对焊缝进行焊后后热处理，后热温度200，保温 2 小时。5.10 主焊缝焊接完成，需仔
13、细清理表面焊渣，并检查焊缝质量，检查内容和质量标准应符合 JGJ812002 第 7 章之规定。焊接完成 24 小时后，按要求进行超声波探伤。对于二级焊缝，超声波抽检比例应不小于 20%，其合格等级为GB11345B 级检验的级及级以上。对于抽查出的不合格处，应标记出缺陷所处位置和深度，进行准确记录，通知返修。5.11 主焊缝缺陷局部返修，先采用碳弧气刨进行清刨，直至缺陷刨净为止，再采用 CO2气保焊进行手工补焊。经对返修的部位进行 UT探伤，直至合格。合格后，用角向磨光机对经返修后的焊缝表面进行打磨圆滑处理。5.12 引熄弧板的去除，应采用火焰切割并修磨平整，不得用锤击落引弧板和熄弧板。 六
14、、H 型钢构件的矫正6.1 对于 H 型钢翼缘板的焊接对称性角变形，应采用型钢矫正机矫正；非对称性角变形（即喇叭状） ，采用火焰烘烤加千斤顶加压的矫正方法，见图 6-1 示。对于 H 型钢的弯曲变形可用火焰矫正；对于腹板的波浪变形可用火焰点状加热矫正，若一根 H 型钢上同时存在几种变形时，矫正顺序应先矫正非对称性角变形，再矫正对称性角变形和弯曲变形，最后矫正波浪变形。6.2 对于厚板 H 型钢翼缘板与腹板的角变形，应采用有足够大功率的矫正机进行矫正。6.3 对于 H 钢的弯曲变形用火焰矫正，一般加热温度为 600800，不得过高。加热时的温度高低的粗略判断：被加热处为深红色时，温度约 6007
15、00，橘红色时，温度约 800。加热时应先划出火焰加热位置及范围。一般加热位置在弯曲的凸起最大处，一处不足以矫正时，则根据需要再多选几处。冷却方法：一般采用空气自然冷却，对 Q345 强度等级钢材严禁浇水急冷。6.4 矫正后，检查构件的垂直度及各面的平面度，使其符合要求。检查标准：GB502052001 附录 C.0.1 中之规定。七、H 型钢构件的二次加工7.1 H 钢构件的切断：7.1.1 为了提高效率，根据本工艺的加工特点而将两节构件合为一节下料组焊的，当 H 型钢构件主体加工、焊接、矫正完成后，需进行切割分段。7.1.2 H 型钢构件主体切断：采用轻 H 钢二次加工线的锯床进行精准锯断
16、。切断线以实际长的 1/2 处为准。再将每节另一端的多余量锯掉，同时根据设计加工图，构件长尺寸保证每节柱长度尺寸的要求。7.2 H 型钢构件两端头的加工：根据设计图的尺寸及坡口要求（包括锁口和坡口）均采用轻 H 钢二次加工线的锁口机进行加工。7.3 H 型钢构件的钻孔：根据设计图要求，采用数控三维钻床钻孔，也可采用摇臂钻划线钻孔，不论采用何种钻床钻孔，都应对钻出的第一个构件进行检查，符合设计图纸的要求后，才能继续以下工件的钻孔。 、8-3、8-4、8-5、a、8-2b、-1c八、H 型钢构件加劲板、耳板的装配焊接8.1 根据设计图中劲板、耳板节点图的尺寸要求，进行装配定位焊。对要求全熔透的焊缝
17、装配时，要留有足够的间隙缝，参见图 8-1a，图 8-2a，以确保焊透的要求。8.2 焊接加劲板，耳板时，根据节点各坡口形式进行焊接。焊接方法均采用水平位置 CO2 气保焊。对全熔透焊，要求打底焊时需打穿根部，而在反面焊时保证熔透即可，无须反面碳弧气刨清根，见图 8-18-1，图 8-2。焊接工艺参数见“焊接工艺卡(三) ”。8.3 各节点焊接顺序如图 8-3、图 8-4、图 8-5。 所示8.4 焊后应清理飞溅物，并对不符合焊缝外观质量要求的缺陷进行补焊、打磨。8.5 焊缝检查内容及质量标准应符合 JGJ812002 第 7 章之规定。九、栓钉焊接9.1 应根据设计图纸要求，先放栓钉位置线，之后采用专用栓钉焊机进行栓钉焊接。焊接规范应依据焊前经工艺评定合格后的焊接参数进行设定。栓钉焊的质量要求，见“焊接工艺卡(四)” 。 9.2 栓钉焊接质量合格检验方法按 JGJ812002 第 7.2.5 条规定进行。十、产品终检10.1 根据构件编号，对照设计图纸，对构件尺寸，焊缝质量，连接部位焊缝坡口，连接部位螺栓孔位置，配套零件板，装配方向等进行全面检查，并按GB502052001 要求填写质量验收记录表（表 J.0.5 和表 J.0.6） 。十一：编号，贴合格证发货11.1 移植编号，粘贴合格证。11.2 根据发货清单，检查实物、数量、标签，与清单一致后方可发货。
