鋼結(jié)構(gòu)制造及注意事項

1、鋼結(jié)構(gòu)制造及注意事項1鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作加工1）鋼材的儲存（1 ）鋼材儲存的場地條件鋼材的儲存可露天堆放，也可堆 放在有頂棚的倉庫里。露天堆放時，場地要平整，并應(yīng)高于周圍 地面，四周留有排水溝；堆放時要盡量使鋼材截面的背面向上或 向外，以免積雪、積水，兩端應(yīng)有高差，以利排水。堆放在有頂 棚的倉庫內(nèi)時，可直接堆放在地坪上，下墊楞木。（2）鋼材堆放要求鋼材的堆放要盡量減少鋼材的變形和銹 蝕；鋼材堆放時每隔56層放置楞木，其間距以不引起鋼材明顯 的彎曲變形為宜，楞木要上下對齊，在同一垂直面內(nèi)；考慮材料 堆放之間留有一定寬度的通道以便運輸。（3）鋼材的標識鋼材端部應(yīng)樹立標牌，標牌要標明鋼材的 規(guī)格、鋼號

2、、數(shù)量和材質(zhì)驗收證明書編號。鋼材端部根據(jù)其鋼號 涂以不同顏色的油漆。鋼材的標牌應(yīng)定期檢查。（4）鋼材的檢驗鋼材在正式入庫前必須嚴格執(zhí)行檢驗制度， 經(jīng)檢驗合格的鋼材方可辦理入庫手續(xù)。鋼材檢驗的主要內(nèi)容有： 鋼材的數(shù)量、品種與訂貨合同相符；鋼材的質(zhì)量保證書與鋼材上 打印的記號符合；核對鋼材的規(guī)格尺寸；鋼材表面質(zhì)量檢驗。2）鋼結(jié)構(gòu)加工制作的準備工作詳圖設(shè)計和審查圖紙一般設(shè)計院提供的設(shè)計圖，不能直接用來加工制作鋼結(jié)構(gòu)，而是要考慮加工工藝，如公差配合、加工 余量、焊接控制等因素后，在原設(shè)計圖的基礎(chǔ)上繪制加工制作圖 （又稱施工詳圖）。詳圖設(shè)計一般由加工單位負責進行，應(yīng)根據(jù) 建設(shè)單位的技術(shù)設(shè)計圖紙以及發(fā)包文

3、件中所規(guī)定的規(guī)范、標準和要求進行。加工制作圖是最后溝通設(shè)計人員及施工人員意圖的詳 圖，是實際尺寸、劃線、剪切、坡口加工、制孔、彎制、拼裝、 焊接、涂裝、產(chǎn)品檢查、堆放、發(fā)送等各項作業(yè)的指示書。圖紙審核的主要內(nèi)容包括以下項目：設(shè)計文件是否齊全，設(shè)計文件包括設(shè)計圖、施工圖、圖紙說明和設(shè)計變更通知單等。構(gòu)件 的幾何尺寸是否標注齊全。相關(guān)構(gòu)件的尺寸是否正確。節(jié)點 是否清楚，是否符合國家標準。標題欄內(nèi)構(gòu)件的數(shù)量是否符合 工程和總數(shù)量。構(gòu)件之間的連接形式是否合理。加工符號、 焊接符號是否齊全。結(jié)合本單位的設(shè)備和技術(shù)條件考慮，能否 滿足圖紙上的技術(shù)要求。圖紙的標準化是否符合國家規(guī)定等。 圖紙審查后要做技術(shù)交

4、底準備， 其內(nèi)容主要有：根據(jù)構(gòu)件尺寸 考慮原材料對接方案和接頭在構(gòu)件中的位置?？紤]總體的加工工藝方案及重要的工裝方案。 對構(gòu)件的結(jié)構(gòu)不合理處或施工有 困難的地方，要與需方或者設(shè)計單位做好變更簽證的手續(xù)。列出圖紙中的關(guān)鍵部位或者有特殊要求的地方，力口以重點說明。備料和核對根據(jù)圖紙材料表計算出各種材質(zhì)、規(guī)格、材料凈用量， 再加一定數(shù)量的損耗提出材料預(yù)算計劃。 工程預(yù)算一般可按實際用量所需的數(shù)值再增加10%進行提料和備料。核對來料的規(guī)格、 尺寸和重量，仔細核對材質(zhì)；如進行材料代用，必須經(jīng)過設(shè)計部 門同意，并進行相應(yīng)修改。編制工藝流程編制工藝流程的原則是操作能以最快的速度、最少的勞動量和最低的費用，可

5、靠地 加工出符合圖紙設(shè)計要求的產(chǎn)品。內(nèi)容包括：1）成品技術(shù)要求2）具體措施：關(guān)鍵零件的加工方法、精度要求、檢查方法和 檢查工具；主要構(gòu)件的工藝流程、工序質(zhì)量標準、工藝措施（如 組裝次序、焊接方法等）；采用的加工設(shè)備和工藝設(shè)備。編制工 藝流程表（或工藝過程卡）基本內(nèi)容包括零件名稱、件號、材料 牌號、規(guī)格、件數(shù)、工序名稱和內(nèi)容、所用設(shè)備和工藝裝備名稱 及編號、工時定額等。關(guān)鍵零件還要標注加工尺寸和公差，重要 工序要畫出工序圖。組織技術(shù)交底上崗操作人員應(yīng)進行培訓(xùn) 和考核，特殊工種應(yīng)進行資格確認，充分做好各項工序的技術(shù)交 底工作。技術(shù)交底按工程的實施階段可分為兩個層次。第一個層次是開工前的技術(shù)交底會，

6、 參加的人員主要有：工程圖紙的設(shè)計 單位，工程建設(shè)單位，工程監(jiān)理單位及制作單位的有關(guān)部門和有 關(guān)人員。技術(shù)交底主要內(nèi)容有：1）工程概況；2）工程結(jié)構(gòu)件的 類型和數(shù)量；3）圖紙中關(guān)鍵部位的說明和要求；4）設(shè)計圖紙的 節(jié)點情況介紹；5）對鋼材、輔料的要求和原材料對接的質(zhì)量要 求；6）工程驗收的技術(shù)標準說明；7）交貨期限、交貨方式的說 明；8）構(gòu)件包裝和運輸要求；9）涂層質(zhì)量要求；10）其他需要 說明的技術(shù)要求。第二個層次是在投料加工前進行的本工廠施工人員交底會，參加的人員主要有：制作單位的技術(shù)、質(zhì)量負責人， 技術(shù)部門和質(zhì)檢部門的技術(shù)人員、 質(zhì)檢人員，生產(chǎn)部門的負責人、 施工員及相關(guān)工序的代表人員等

7、。此類技術(shù)交底主要內(nèi)容除上述 10點外，還應(yīng)增加工藝方案、工藝規(guī)程、施工要點、主要工序 的控制方法、檢查方法等與實際施工相關(guān)的內(nèi)容。鋼結(jié)構(gòu)制作的安全工作鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)效率很高，工件在空間大量、頻繁地移 動，各個工序中大量采用的機械設(shè)備都須作必要的防護和保護。 因此，生產(chǎn)過程中的安全措施極為重要，特別是在制作大型、超 大型鋼結(jié)構(gòu)時，更必須十分重視安全事故的防范。進入施工現(xiàn)場 的操作者和生產(chǎn)管理人員均應(yīng)穿戴好勞動防護用品，按規(guī)程要求操作。對操作人員進行安全學(xué)習(xí)和安全教育，特殊工種必須持證上崗。為了便于鋼結(jié)構(gòu)的制作和操作者的操作活動，構(gòu)件宜在一定高度上測量。裝配組裝胎架、焊接胎架、各種擱置架等，均應(yīng) 與

8、地面離開0.41.2m。構(gòu)件的堆放、擱置應(yīng)十分穩(wěn)固，必要時 應(yīng)設(shè)置支撐或定位。構(gòu)件堆垛不得超過二層。索具、吊具要定時 檢查，不得超過額定荷載。正常磨損的鋼絲繩應(yīng)按規(guī)定更換。所 有鋼結(jié)構(gòu)制作中各種胎具的制造和安裝，均應(yīng)進行強度計算，不能僅憑經(jīng)驗估算。生產(chǎn)過程中所使用的氧氣、乙炔、丙烷、電源 等必須有安全防護措施，并定期檢測泄漏和接地情況。對施工現(xiàn) 場的危險源應(yīng)做出相應(yīng)的標志、信號、警戒等，操作人員必須嚴 格遵守各崗位的安全操作規(guī)程，以避免意外傷害。構(gòu)件起吊應(yīng)聽從一個人的指揮。構(gòu)件移動時，移動區(qū)域內(nèi)不得有人滯留和通過。 所有制作場地的安全通道必須暢通。3）鋼結(jié)構(gòu)加工制作的工藝流程樣桿、樣板的制作樣

9、板可采用厚度0.500.75mm的鐵皮或塑料板制作，其精度要求見表 6-2。樣桿一般用鐵皮或扁鐵制作，當長度較短時可用木尺桿。 樣 桿、樣板應(yīng)注明工號、圖號、零件號、數(shù)量及加工邊、坡口部位、 彎折線和彎折方向、孔徑和滾圓半徑等。樣桿、樣板應(yīng)妥善保存， 直至工程結(jié)束后方可銷毀。號料核對鋼材規(guī)格、材質(zhì)、批號，并應(yīng)清除鋼板表面油污、泥土及贓物。號料方法有集中號料法、 套料法、統(tǒng)計計算法、余料統(tǒng)一號料法四種。若表面質(zhì)量滿足不 了質(zhì)量要求，鋼材應(yīng)進行矯正，鋼材和零件的矯正應(yīng)采用平板機 或型材矯直機進行，較厚鋼板也可用壓力機或火焰加熱進行，逐漸取消用手工錘擊的矯正法。 碳素結(jié)構(gòu)鋼在環(huán)境溫度低于-16 C

10、, 低合金結(jié)構(gòu)鋼在低于-12 C時,不應(yīng)進行冷矯正和冷彎曲。矯正后 的鋼材表面，不應(yīng)有明顯的凹面和損傷，表面劃痕深度不得大于0.5mm,且不應(yīng)大于該鋼材厚度負允許偏差的1/2。劃線利用加工制作圖、樣桿、樣板及鋼卷尺進行劃線。目 前已有一些先進的鋼結(jié)構(gòu)加工廠采用程控自動劃線機,不僅效率高,而且精確、省料。劃線的要領(lǐng)有二條：劃線作業(yè)場地要在不直接受日光及外界氣溫影響的室內(nèi)，最好是開闊、明亮的場所。 用劃針劃線比用墨尺及劃線用繩的劃線精度高。劃針可用砂輪磨尖,粗細度可達0.3mm左右。劃線有三種辦法：先劃線、后劃線、一般先劃線及他端后劃線。當進行下料部分劃線時要考慮剪 切余量、切削余量。切割鋼材的切

11、割包括氣割、等離子切割類高溫熱源的方法，也有使用剪切、切削、摩擦熱等機械力的方 法。要考慮切割能力、切割精度、切剖面的質(zhì)量及經(jīng)濟性。邊緣加工和端部加工方法主要有：鏟邊、刨邊、銑邊、碳弧氣刨、 氣割和坡口機加工等。鏟邊：有手工鏟邊和機械鏟邊兩種。鏟邊 后的棱角垂直誤差不得超過弦長的/3000 ,且不得大于2mm刨邊：使用的設(shè)備是刨邊機。刨邊加工有刨直邊和刨斜邊兩種。一 般的刨邊加工余量24mm銑邊：使用的設(shè)備是銑邊機，工效 高，能耗少。碳弧氣刨：使用的設(shè)備是氣刨槍。效率高，無噪音， 靈活方便。坡口加工：一般可用氣體加工和機械加工，在特殊的情況下采用手動氣體切割的方法，但必須進行事后處理，如打磨

12、等?，F(xiàn)在坡口加工專用機已開始普及 ，最近又出現(xiàn)了 H型鋼坡口 及弧形坡口的專用機械，效率高、精度高。焊接質(zhì)量與坡口加工 的精度有直接關(guān)系，如果坡口表面粗糙有尖銳且深的缺口 ，就容 易在焊接時產(chǎn)生不熔部位，將在事后產(chǎn)生焊接裂縫。又如,在坡口 表面粘附油污，焊接時就會產(chǎn)生氣孔和裂縫，因此要重視坡口量。制孔在焊接結(jié)構(gòu)中，不可避免地將會產(chǎn)生焊接收縮和變形 ， 因此在制作過程中，把握好什么時候開孔將在很大程度上影響產(chǎn) 品精度。特別是對于柱及梁的工程現(xiàn)場連接部位的孔群的尺寸精 度直接影響鋼結(jié)構(gòu)安裝的精度，因此把握好開孔的時間是十分重 要的，一般有四種情況：第一種：在構(gòu)件加工時頂先劃上孔位，待拼裝、焊接及變

13、形矯正完成后，再劃線確認進行打孔加工。第 二種：在構(gòu)件一端先進行打孔加工 ，待拼裝、焊接及變形矯正完 成后,再對另一端進行打孔加工。第三種：待構(gòu)件焊接及變形矯 正后,對端面進行精加工，然后以精加工面為基準，劃線、打孔。 第四種：在劃線時，考慮了焊接收縮量、變形的余量、允許公差 等,直接進行打孔。機械打孔有電鉆及風鉆、立式鉆床、搖臂鉆 床、桁式搖臂鉆床、多軸鉆床、NC開孔機。氣體開孔，最簡單的方法是在氣割噴嘴上安裝一個簡單的附屬裝置，可打出©30的孔。鉆模和板疊套鉆制孔。這是目前國內(nèi)尚未流行的一種制孔 方法，應(yīng)用夾具固定，鉆套應(yīng)采用碳素鋼或合金鋼。 如T8、GCr13 GCr15等制作

14、，熱處理后鉆套硬度應(yīng)高于鉆頭硬度 HRCA3。鉆模 板上下兩平面應(yīng)平行,其偏差不得大于0.2mm,鉆孔套中心與鉆模 板平面應(yīng)保持垂直,其偏差不得大于 0.15mm,整體鉆模制作允許 偏差符合有關(guān)規(guī)定。數(shù)控鉆孔:近年來數(shù)控鉆孔的發(fā)展更新了傳 統(tǒng)的鉆孔方法，無需在工件上劃線，打樣沖眼，整個加工過程自動 進行,高速數(shù)控定位，鉆頭行程數(shù)字控制，鉆孔效率高，精度高。 制孔后應(yīng)用磨光機清除孔邊毛刺，并不得損傷母材。組裝鋼結(jié)構(gòu)組裝的方法包括地樣法、仿形復(fù)制裝配法、立 裝法、臥裝法、胎模裝配法。地樣法：用1: 1的比例在裝配平臺上放出構(gòu)件實樣，然后根據(jù)零件在實樣上的位置，分別組裝起來成為構(gòu)件。此裝配方法適用于

15、桁架、構(gòu)架等小批量結(jié)構(gòu)的組裝。 仿形復(fù)制裝配法：先用地樣法組裝成單面（單片）的結(jié)構(gòu)，然后定位點焊牢固，將其翻身，作為復(fù)制胎模，在其上面裝配另一單 面結(jié)構(gòu)，往返兩次組裝。此種裝配方法適用于橫斷面互為對稱的 桁架結(jié)構(gòu)。立裝法：根據(jù)構(gòu)件的特點及其零件的穩(wěn)定位置，選擇 自上而下或自下而上的順序裝配。此裝配方法適用于放置平穩(wěn)， 高度不大的結(jié)構(gòu)或者大直徑的圓筒。臥裝法：將構(gòu)件放置于臥的位置進行的裝配。適用于斷面不大，但長度較大的細長構(gòu)件。胎 模裝配法：將構(gòu)件的零件用胎模定位在其裝配位置上的組裝方 法。此種裝配方法適用于制造構(gòu)件批量大、精度高的產(chǎn)品。拼裝 必須按工藝要求的次序進行，當有隱蔽焊縫時，必須先予施

16、焊， 經(jīng)檢驗合格方可覆蓋。為減少變形，盡量采用小件組焊，經(jīng)矯正 后再大件組裝。組裝的零件、部件應(yīng)經(jīng)檢查合格,零件、部件連接接觸面和沿焊縫邊緣約 3050mn范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺、污垢、 冰雪、油跡等應(yīng)清除干凈。板材、型材的拼接應(yīng)在組裝前進行； 構(gòu)件的組裝應(yīng)在部件組裝、焊接、矯正后進行，以便減少構(gòu)件的 殘余應(yīng)力，保證產(chǎn)品的制作質(zhì)量。構(gòu)件的隱蔽部位應(yīng)提前進行涂 裝。鋼構(gòu)件組裝的允許偏差見鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB50205-2001 有關(guān)規(guī)定。焊接焊接是鋼結(jié)構(gòu)加工制作中的關(guān)鍵步驟。摩擦面的處理高強度螺栓摩擦面處理后的抗滑移系數(shù)值應(yīng)符合設(shè)計的要求（一般為0.450.55 ）。摩擦面的處理可采用噴

17、砂、噴丸、酸 洗、砂輪打磨等方法，一般應(yīng)按設(shè)計要求進行，設(shè)計無要求時施 工單位可采用適當?shù)姆椒ㄟM行施工。采用砂輪打磨處理摩擦面時打磨范圍不應(yīng)小于螺栓孔徑的 4倍,打磨方向宜與構(gòu)件受力方向 垂直。高強度螺栓的摩擦連接面不得涂裝，高強度螺栓安裝完后， 應(yīng)將連接板周圍封閉，再進行涂裝。涂裝、編號涂裝環(huán)境溫度 應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說明書的規(guī)定,無規(guī)定時,環(huán)境溫度應(yīng)在538C 之間,相對濕度不應(yīng)大于 85%,構(gòu)件表面沒有結(jié)露和油污等，涂裝 后4h內(nèi)應(yīng)保護免受淋雨。鋼構(gòu)件表面的除銹方法和除銹等級應(yīng) 符合規(guī)范的規(guī)定，其質(zhì)量要求應(yīng)符合國家標準涂裝前鋼材表面 銹蝕等級和除銹等級 的規(guī)定。構(gòu)件表面除銹方法和除銹等級應(yīng)

18、與設(shè)計采用的涂料相適應(yīng)。施工圖中注明不涂裝的部位和安裝焊 縫處的3050mm寬范圍內(nèi)以及高強度螺栓摩擦連接面不得涂 裝。涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚度均應(yīng)符合設(shè)計的要求。構(gòu)件涂 裝后,應(yīng)按設(shè)計圖紙進行編號，編號的位置應(yīng)符合便于堆放、 便于 安裝、便于檢查的原則。對于大型或重要的構(gòu)件還應(yīng)標注重量、 重心、吊裝位置和定位標記等記號。編號的匯總資料與運輸文件、 施工組織設(shè)計的文件、質(zhì)檢文件等統(tǒng)一起來，編號可在竣工驗收后加以復(fù)涂。加工制作圖的繪制、號料、放線、切割、坡口加工、 開制孔、組裝（包括矯正）、焊接、摩擦面的處理、涂裝與編號是 鋼結(jié)構(gòu)加工制作的主要工藝。4）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的驗收、運輸、堆放鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的驗

19、收鋼構(gòu)件加工制作完成后，應(yīng)按照施工圖和國標鋼結(jié)構(gòu)工程施工及 驗收規(guī)范（GB50205-2001）的規(guī)定進行驗收，有的還分工廠驗收、 工地驗收，因工地驗收還增加了運輸?shù)囊蛩兀摌?gòu)件出廠時，應(yīng)提供下列資料： 產(chǎn)品合格證及技術(shù)文件。施工圖和設(shè)計變更文件。制作中技術(shù)問題處理的協(xié)議文件。鋼材、連接材料、涂裝材料的質(zhì)量證明或試驗報告。焊接工藝評定報告。高強度螺栓摩擦面抗滑移系數(shù)試驗報告，焊縫無損檢驗報告及涂層 檢測資料。 主要構(gòu)件檢驗記錄。預(yù)拼裝記錄，由于受運輸、吊裝條件的限制，另外設(shè)計的復(fù)雜性，有時構(gòu)件要分二段或若干 段出廠,為了保證工地安裝的順利進行，在出廠前進行預(yù)拼裝（需 預(yù)拼裝時）。 構(gòu)件發(fā)運和包

20、裝清單。構(gòu)件的運輸發(fā)運的構(gòu)件，單件超過3t的,宜在易見部位用油漆標上重量及重心位置的 標志,以免在裝、卸車和起吊過程中損壞構(gòu)件；節(jié)點板、高強度 螺栓連接面等重要部分要有適當?shù)谋Ｗo措施，零星的部件等都要 按同一類別用螺栓和鐵絲緊固成束或包裝發(fā)運。大型或重型構(gòu)件的運輸應(yīng)根據(jù)行車路線、運輸車輛的性能、碼頭狀況、運輸船只 來編制運輸方案。在運輸方案中要著重考慮吊裝工程的堆放條 件、工期要求來編制構(gòu)件的運輸順序。運輸構(gòu)件時，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的長度、重量斷面形狀選用車輛；構(gòu)件在運輸車輛上的支點、兩 端伸長的長度及綁扎方法均應(yīng)保證構(gòu)件不產(chǎn)生永久變形、不損傷涂層。構(gòu)件起吊必須按設(shè)計吊點起吊 ，不得隨意。公路運輸裝運

21、 的高度極限4.5m,如需通過隧道時，則高度極限4m,構(gòu)件長出車 身不得超過2m構(gòu)件的堆放構(gòu)件一般要堆放在工廠的堆放場 和現(xiàn)場的堆放場。構(gòu)件堆放揚地應(yīng)平整堅實，無水坑、冰層,地面 平整干燥，并應(yīng)排水通暢，有較好的排水設(shè)施，同時有車輛進出的回路。構(gòu)件應(yīng)按種類、型號、安裝順序劃分區(qū)域，插豎標志牌。構(gòu)件底層墊塊要有足夠的支承面，不允許墊塊有大的沉降量，堆 放的高度應(yīng)有計算依據(jù),以最下面的構(gòu)件不產(chǎn)生永久變形為準,不得隨意堆高。鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品不得直接置于地上，要墊高200mm在堆放中，發(fā)現(xiàn)有變形不合格的構(gòu)件，則嚴格檢查，進行矯正，然 后再堆放。不得把不合格的變形構(gòu)件堆放在合格的構(gòu)件中，否則會大大地影響安裝進

22、度。對于已堆放好的構(gòu)件，要派專人匯總資料,建立完善的進出廠的動態(tài)管理，嚴禁亂翻、亂移。同時對已堆 放好的構(gòu)件進行適當保護，避免風吹雨打、日曬夜露。不同類型 的鋼構(gòu)件一般不堆放在一起。同一工程的鋼構(gòu)件應(yīng)分類堆放在同 一地區(qū)，便于裝車發(fā)運。2.鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的焊接1 ）焊接方法（1）焊接方法概述焊接是 借助于能源，使兩個分離的物體產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合而連接成 整體的過程。用焊接方法不僅可以連接金屬材料，如鋼材、鋁、銅、鈦等，還能連接非金屬，如塑料、陶瓷，甚至還可以解決金屬 和非金屬之間的連接，我們統(tǒng)稱為工程焊接。用焊接方法制造的 結(jié)構(gòu)稱為焊接結(jié)構(gòu)，又稱工程焊接結(jié)構(gòu)。根據(jù)對象和用途大致可 分為建筑焊接

23、結(jié)構(gòu)、貯罐和容器焊接結(jié)構(gòu)、管道焊接結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電 性焊接結(jié)構(gòu)四類，我們所稱的鋼結(jié)構(gòu)包含了這四類焊接結(jié)構(gòu)。選 用的結(jié)構(gòu)材料是鋼材，而且大多為普通碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，常用的鋼號有 Q235 16Mn 16Mnq 15MnV 15MnVq等,主要的焊 接方法有手工電弧焊、氣體保護焊、自保護電弧焊、埋弧焊、電 渣焊、等離子焊、激光焊、電子束焊、栓焊等。在鋼結(jié)構(gòu)制作和 安裝領(lǐng)域中，廣泛使用的是電弧焊。在電弧焊中又以藥皮焊條手 工電弧焊、自動埋弧焊、半自動與自動CO2氣體保護焊和自保護 電弧焊為主。在某些特殊應(yīng)用場合，則必須使用電渣焊和栓焊。 手工電弧焊依靠電弧的熱量進行焊接的方法稱為電弧焊，手工電弧焊是用

24、手工操作焊條進行焊接的一種電弧焊，是鋼結(jié)構(gòu)焊接中最常用的方法。焊條和焊件就是兩個電極，產(chǎn)生電弧，電弧產(chǎn) 生大量的熱量，熔化焊條和焊件，焊條端部熔化形成熔滴，過渡到 熔化的焊件的母材上融合，形成熔池并進行一系列復(fù)雜的物理 一 冶金反應(yīng)。隨著電弧的移動，液態(tài)熔池逐步冷卻、結(jié)晶,形成焊縫。 在高溫作用下，冷敷于電焊條鋼芯上的藥皮熔融成熔渣，覆蓋在熔池金屬表面，它不僅能保護高溫的熔池金屬不與空氣中有害的 氧、氮發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且還能參與熔池的化學(xué)反應(yīng)和滲入合金 等,在冷卻凝固的金屬表面，形成保護渣殼。(3)氣體保護電弧焊 又稱為熔化極氣體電弧焊，以焊絲和焊件作為兩個極，兩極之間 產(chǎn)生電弧熱來溶化焊絲和

25、焊件母材 ，同時向焊接區(qū)域送人保護氣 體,使電弧、熔化的焊絲、熔池及附近的母材與周圍的空氣隔開， 焊絲自動送進,在電弧作用下不斷熔化,與熔化的母材一起融合， 形成焊縫金屬。這種焊接法簡稱 GMAW(Gas Metal Arc Weldi ng) 由于保護氣體的不同，又可分為：C02氣體保護電弧焊，是目前最 廣泛使用的焊接法，特點是使用大電流和細焊絲，焊接速度快、熔 深大、作業(yè)效率高； M1G(Metal-Inert-Gas) 電弧焊，是將CO2氣體保護焊的保護氣體變成Ar或He等惰性氣體； MAG(Metal-Active-Gas)電弧焊，使用C02和Ar的混合氣體作為 保護氣體(80%A葉2

26、0%CO2)這種方法既經(jīng)濟又有 MIG的好性能。 自保護電弧焊自保護電弧焊曾稱為無氣體保護電弧焊。與氣 體保護電弧焊相比抗風性好，風速達10m/s時仍能得到無氣孔而 且力學(xué)性能優(yōu)越的焊縫。由于自動焊接 ，因此焊接效率極高。焊 槍輕,不用氣瓶，因此操作十分方便，但焊絲價格比CO2保護焊的 要高。在海洋平臺、目前美國的超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)廣泛使用這種 方法。自保護電弧焊用焊絲是藥芯焊絲，使用的焊機為比交流電源更穩(wěn)定焊接的直流平特性電源。(5)埋弧焊埋弧焊是電弧在可 熔化的顆粒狀焊劑覆蓋下燃燒的一種電弧焊。原理如下：向熔池連續(xù)不斷送進的裸焊絲，既是金屬電極，也是填充材料，電弧在焊 劑層下燃燒，將焊絲、母

27、材熔化而形成熔池。熔融的焊劑成為熔 渣,覆蓋在液態(tài)金屬熔池的表面，使高溫熔池金屬與空氣隔開。 焊 劑形成熔渣除了起保護作用外，還與熔化金屬參與冶金反應(yīng)，從 而影響焊縫金屬的化學(xué)成分。4)焊接的主要缺陷國標金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明 將焊縫缺陷分為六類，裂紋、孔穴、固體夾雜，未熔合和末焊透、 形狀缺陷和上述以外的其他缺陷。 每一缺陷大類用一個三位阿拉 伯數(shù)字標記，每一缺陷小類用一個四位阿拉伯數(shù)字標記，同時采用國際焊接學(xué)會(I IV )參考射線底片匯編”中字母代號來對缺陷 進行簡化標記。裂紋缺陷以焊縫冷卻結(jié)晶時出現(xiàn)裂紋的時間階段區(qū)分有熱裂紋（高溫裂紋）、冷裂紋、延遲裂紋。熱裂紋熱裂紋是由于焊縫金

28、屬結(jié)晶時造成嚴重偏析，存在低熔點雜質(zhì)另外是由于焊接拉伸應(yīng)力的作用而產(chǎn)生的。防止措施有：控制焊縫的化學(xué)成分。降低母材及焊接材料中形成低熔點共晶物即易于 偏析的元素，如硫、磷含量；降低碳含量；提高Mn含量，使Mm/： 比值達到2060?？刂坪附庸に噮?shù)?？刂坪附与娏骱秃附铀?度，使各焊道截面上部的寬度和深度比值達到1.11.2,同時控制焊接熔池形狀；避免坡口和間隙過小使焊縫成形系數(shù)太小；焊前預(yù)熱可降低預(yù)熱裂紋的傾向； 合理的焊接順序可以使大多數(shù)焊 縫在較小的拘束度下焊接， 減小焊縫收縮時所受拉應(yīng)力， 也可減 小熱裂紋傾向。 冷裂紋冷裂紋發(fā)生于焊縫冷卻過程中較低溫 度時，或沿晶或穿晶形成，視焊接接頭

29、所受的應(yīng)力狀態(tài)和金相組 織而定。冷裂紋也可以在焊后經(jīng)過一段時間（幾小時或幾天）才 出現(xiàn)，稱之為延遲裂紋。防止的辦法是：焊前烘烤，徹底清理坡口和焊絲表面的油、水、銹、污等減少擴散氫含量。焊前預(yù)熱、 焊后緩冷，進行焊后熱處理。采取降低焊接應(yīng)力的工藝措施，女口: 在實際工作中，如果施焊條件許可雙面焊，結(jié)構(gòu)承載條件允許部 分焊透焊接時，應(yīng)盡量采用對稱坡口或部分焊透焊縫作為降低冷 裂紋傾向的措施之一。孔穴缺陷分為氣孔和弧坑縮孔兩種。氣孔造成的主要原因：焊條、焊劑潮濕 ，藥皮剝落；坡口表面有 油、水、銹污等未清理干凈；電弧過長 ，熔池面積過大；保護氣 體流量小，純度低；焊矩擺動大，焊絲攪拌熔池不充分；焊接

30、環(huán)境濕度大,焊工操作不熟練。防止措施：不得使用藥皮剝落、開裂、變質(zhì)、偏心和焊芯銹蝕的焊條，對焊條和焊劑要進行烘烤。 認真處理坡口?？刂坪附与娏骱碗娀￠L度。 提高操作技術(shù)， 改善焊接環(huán)境。弧坑縮孔是由于焊接電流過大 ，滅弧時間短而造 成的，因此要選用合適的焊接參數(shù) ，焊接時填滿弧坑或采用電流 衰減滅弧。利用超聲波探傷，搞清缺陷的位置后，用碳弧氣刨等完 全鏟除焊縫，搞成船底形的溝再進行補焊，焊后再次檢查。固體夾雜缺陷有夾渣和金屬夾雜兩種缺陷。造成夾渣的原因有：多道焊層清理不干凈；電流過小，焊接速度快，熔渣來不及浮出；焊 條或焊矩角度不當，焊工操作不熟練，坡口設(shè)計不合理，焊條形狀 不良。防止辦法是：

31、徹底清理層間焊道；合理選用坡口,改善焊層成形，提高操作技術(shù)。金屬夾雜缺陷是由于：氬弧焊采用接觸 引弧,操作不熟練；鎢級與熔池或焊絲短路；焊接電流過大，鎢棒 嚴重燒損。防止辦法是：氬弧焊時盡量采用高頻引弧，提高操作技術(shù),選用合適的焊接工藝。 未熔合缺陷主要是由于運條速度 過快,焊條焊矩角度不對，電弧偏吹；坡口設(shè)計不良，電流過小， 電弧過長，坡口或夾層清理不干凈造成的。防止辦法是：提高操 作技術(shù)，選用合適的工藝參數(shù)，選用合理的坡口，徹底清理焊件。 未焊透缺陷產(chǎn)生的原因是由于坡口設(shè)計不良，間隙過小，操作不熟練等造成的。防止辦法是：選用合理的坡口形式，保證組對間 隙，選用合適的規(guī)范參數(shù)，提高操作技術(shù)。

32、形狀缺陷分為咬邊、焊瘤、下塌、根部收縮、錯邊、角度偏差、焊縫超高、表面不規(guī)則等。咬邊缺陷是由于電流過大或電弧過長，埋弧焊時電壓過低，焊條和焊絲的角度不合適等原因造成的。對咬邊部分需用直徑3.24.0mm的焊絲進行修補焊接。焊瘤是由于電流偏大或 火焰率過大造成的，另外焊工技術(shù)差也是主要原因。對于重要的 對接焊部分的焊瘤要用砂輪等除去。下塌缺陷又稱為壓坑缺陷，是由于焊接電流過大,速度過慢,因此熔池金屬溫度過高而造的。 用碳弧氣刨進行鏟除，然后修補焊接。根部收縮缺陷主要是焊接 電流過大或火焰率過大，使熔池體積過大造成的，因此要選合適 的工藝參數(shù)。錯邊缺陷主要是組對不好，因此要求組對時嚴格要求。從背面

33、進行補焊，也可使用背襯焊劑墊進行底層焊接，希望焊 成傾斜度為1/2.5。角度偏差缺陷主要由于組對不好，焊接變形 等造成的，因此要求組對好，采用控制變形的措施才能防止發(fā)生。 焊縫超高、焊腳不對稱、焊縫寬度不齊、表面不規(guī)則等缺陷產(chǎn)生 的主要原因是：焊接層次布置不好，焊工技術(shù)差，護目鏡顏色過深 影響了觀察熔池情況。其他缺陷其他缺陷主要有電弧擦傷、飛濺、表面撕裂等。電弧擦傷是由于焊把與工件無意接觸，焊接電纜破損；未在坡口內(nèi)引弧，而是在母材上任意引弧而造成的。 因此,啟動電焊機前,檢查焊接，嚴禁與工件短路；包裹絕緣帶, 必須在坡口內(nèi)引弧，嚴肅工藝紀律。飛濺是由于焊接電流過大，或沒有采取防護措施，也有因C

34、O2氣體保護焊焊接回路電感量不 合適造成的?？刹捎猛堪讏追壅{(diào)整 CO2氣體保護焊焊接回路的電 感。5）焊接的質(zhì)量檢驗焊接質(zhì)量檢驗包括焊前檢驗、焊接生產(chǎn)中檢驗和成品檢驗。（1）焊前檢驗檢驗技術(shù)文件（圖紙、標準、工 藝規(guī)程等）是否齊備。焊接材料（焊條、焊絲、焊劑、氣體等）和 鋼材原材料的質(zhì)量檢驗，構(gòu)件裝配和焊接件邊緣質(zhì)量檢驗、焊接 設(shè)備（焊機和專用胎、模具等）是否完善。焊工應(yīng)經(jīng)過考試取得合 格證,停焊時間達6個月及以上，必須重新考核方可上崗操作。 （2）焊接生產(chǎn)中的檢驗主要是對焊接設(shè)備運行情況、焊接規(guī)范和 焊接工藝的執(zhí)行情況，以及多層焊接過程中夾渣、焊透等缺陷的 自檢等，目的是防止焊接過程中缺陷的

35、形成 ，及時發(fā)現(xiàn)缺陷，采取 整改措施，特別是為了提高焊工對產(chǎn)品質(zhì)量的高度責任心和認真 執(zhí)行焊接工藝的嚴明的紀律性。1）焊接工藝評定首次使用的鋼 材應(yīng)進行工藝評定，但當該鋼材與已評定過的鋼材具有同一強度 等級和類似的化學(xué)成分時，可不進行焊接工藝評定。首次采用的 焊接方法，采用新的焊接材料施焊，首次采用的重要的焊接接頭 形式,需要進行預(yù)熱、后熱或焊后熱處理的構(gòu)件,都應(yīng)進行工藝評 定。進行工藝評定用的鋼材、焊接材料和焊接方法應(yīng)與工程所使 用的相同；對于要求熔透的 T形接頭焊接試件，應(yīng)與工程實物相 當。焊接工藝評定應(yīng)由較高技能的焊工施焊。2 ）焊接工藝 施焊電源的網(wǎng)路電壓波動值應(yīng)在±5%范圍

36、內(nèi)，超過時應(yīng)增設(shè)專用變壓器或穩(wěn)壓裝置。根據(jù)焊接工藝評定編制工藝指導(dǎo)書，焊接 過程中應(yīng)嚴格執(zhí)行。對接接頭、T形接頭、角接接頭、十字接頭等對接焊縫及組合焊縫應(yīng)在焊縫的兩端設(shè)置引弧和引出板；其材料和坡口形式應(yīng)與焊件相同。引弧和引出的焊縫長度：埋弧焊應(yīng)大于50mm手弧焊及氣體保護焊應(yīng)大于 20mm焊接完畢應(yīng)采 用氣割切除引弧和引出板，不得用錘擊落，并修磨平整。 角焊 縫轉(zhuǎn)角處宜連續(xù)繞角施焊，起落弧點距焊縫端部宜大于 10mm角 焊縫端部不設(shè)引弧和引出板的連續(xù)焊縫，起落弧點距焊縫端部宜大于10mm弧坑應(yīng)填滿。下雪或下雨時不得露天施焊,構(gòu)件焊 區(qū)表面潮濕或冰雪沒有清除前不得施焊，風速超過或等于 8m/s（

37、CO2,保護焊風速>2m/s）,應(yīng)采取擋風措施，定位焊工應(yīng)有焊 工合格證。不得在焊道以外的母材表面引弧、熄弧。在吊車梁、吊車桁架及設(shè)計上有特殊要求的重要受力構(gòu)件其承受拉應(yīng)力 區(qū)域內(nèi)，不得焊接臨時支架、卡具及吊環(huán)等。多層焊接宜連續(xù)施焊,每一層焊道焊完后應(yīng)及時清理并檢查，如發(fā)現(xiàn)焊接缺陷應(yīng)清除后再施焊，焊道層間接頭應(yīng)平緩過渡并錯開。焊縫同一部位返修次數(shù)，不宜超過兩次，超過二次時，應(yīng)經(jīng)焊接技術(shù)負責人核 準后再進行。焊縫坡口和間隙超差時，不得采用填加金屬塊或 焊條的方法處理。 對接和T形接頭要求熔透的組合焊縫，當采 用手弧焊封底，自動焊蓋面時，反面應(yīng)進行清根。（11）T形接頭要 求熔透的組合焊縫，

38、應(yīng)采用船形埋弧焊或雙絲埋弧自動焊，宜選用直流電流；厚度t詣mm的薄壁構(gòu)件宜采用二氧化碳氣體保護 焊。厚度t > 5mn板的對接立焊縫宜采用電渣焊。（12）栓釘焊接前應(yīng)用角向磨光機對焊接部位進行打磨，焊后,焊接處未完全冷卻之前,不得打碎瓷環(huán)。栓釘?shù)拇┩负?，?yīng)使壓型鋼板與鋼梁上翼緣緊密相貼其間隙不得1mm （13）軌道間采用手弧焊焊接時應(yīng)符合 下列規(guī)定，軌道焊接宜采用厚度 羽2mm寬羽00mm的紫銅板彎制 成與軌道外形相吻合的墊模；焊接的順序由下向上，先焊軌底，后焊軌腰、軌頭，最后修補四周；施焊軌底的第一層焊道時電流 應(yīng)稍大些以保證焊透和便于排渣。每層焊完后要清理，前后兩層焊道的施焊方向應(yīng)相

39、反；采取預(yù)熱、保溫和緩冷措施，預(yù)熱溫度為200300C ,保溫可采用石棉灰等。焊條選用氫型焊條。圍當壓軌器的軌板與吊車梁采用焊接時,應(yīng)采用小直徑焊條,小電流跳焊法施焊。（15）柱與柱，柱與梁的焊接接頭，當采用大間隙加 墊板的接頭形式時，第一層焊道應(yīng)熔透。（16）焊接前預(yù)熱及層間溫 度控制，宜采用測溫器具測量（點溫計、熱電偶溫度計等）。預(yù)熱 區(qū)在焊道兩側(cè)，其寬度應(yīng)各為焊件厚度的2倍以上，且不少于100mm環(huán)境溫度低于0 C時,預(yù)（后）熱溫度應(yīng)通過工藝試驗確定。（17）焊接H型鋼,其翼緣板和腹板應(yīng)采用半自動或自動氣割機進行 切割,翼緣板只允許在長度方向拼接；腹板在長度和寬度方向均 可拼接，拼接縫可

40、為 十”字形或形,翼緣板的拼接縫與腹板的 錯開200mm以上 ,拼接焊接應(yīng)在H型鋼組裝前進行。（對需要進 行后熱處理的焊縫,應(yīng)焊接后鋼材沒有完全冷卻時立即進行,后熱溫度為200300C ,保溫時間可按板厚每 30mm仆計，但不得 少于2h。（3）焊接檢驗全部焊接工作結(jié)束，焊縫清理干凈后進行成品檢 驗。檢驗的方法有很多種，通?？煞譃闊o損檢驗和破壞性檢驗兩大類。1）無損檢驗可分為外觀檢查、 致密性檢驗、無損探傷 外觀檢查：是一種簡單而應(yīng)用廣泛的檢查方法，焊縫的外觀用肉眼或低倍放大鏡進行檢查表面氣孔、夾渣、裂紋、弧坑、焊瘤等,并用測量工具檢查焊縫尺寸是否符合要求。根據(jù)結(jié)構(gòu)件承受荷載 的特點，產(chǎn)生脆斷傾向的大小及危害性，將對接焊縫分為三級，不 同質(zhì)量等級的焊縫，質(zhì)量要求不一樣，規(guī)定采用的檢驗比例、驗 收標準也不一樣。一級焊縫：重級工作制和起重量>50t的中級工作制的吊車梁，其腹板、翼緣板、吊車桁架的上