十字柱加工流程

山西天維鋼結(jié)構(gòu)十字柱制作工藝3.1、概述山西天維鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司鋼結(jié)構(gòu)以其重量輕，抗震性能好，占地面積小，具有良好的空間感，而且具有它特有的環(huán)保優(yōu)勢(shì)而備受青睞，因此目前越來(lái)越多的高層采用鋼結(jié)構(gòu)作為其主體結(jié)構(gòu)，而十字柱在高層建筑中相當(dāng)普遍，主要是由于它構(gòu)造簡(jiǎn)單，且剛性強(qiáng)。3.2、工藝特點(diǎn)..4、十字型構(gòu)件組裝時(shí)H型鋼與T型鋼的裝配精度要求較大。3.2.5、十字柱型構(gòu)件焊接時(shí)整體收縮應(yīng)力所造成的焊接變形較大，且變形的矯正比較困難3.3、材料選用和管理3.3.1、鋼材的選用按圖紙和設(shè)計(jì)要求選用和購(gòu)買合適的鋼材。3.3.2、焊接材料的準(zhǔn)備、根據(jù)圖紙說(shuō)明及工藝要求選擇與主材相匹配的焊絲焊劑，焊材有合格證書，并保證在有效期限內(nèi)使用，常用的鋼材與焊材的匹配關(guān)系。（見表1）表1序號(hào)母材埋弧自動(dòng)焊-SAWCO2氣保焊-GMAW手工焊-SMAW1Q345H10Mn2+SJ101ER50-6E5016、E50152Q235BH08A+SJ101ER50-6E4301、E43033Q345+Q235BH08A+SJ101ER50-6E4301、E430、在施工以前焊材必須已經(jīng)經(jīng)過(guò)烘烤，工廠常用焊材烘焙溫度。（見表2、表3）表2焊材烘焙溫度（°C）烘焙時(shí)間（h）備注類別型號(hào)焊劑HJ4312501~1.5焊劑HJ3503501~2焊劑SJ1013501~2注：焊材說(shuō)明書上無(wú)規(guī)定時(shí)，按照以上執(zhí)行。表3干燥時(shí)間及溫度保溫溫度準(zhǔn)許露天時(shí)間焊接材料溫度（℃）時(shí)間（h）（℃）（h）E5015E5016350—4001.0--1.5120/HJ4312502.0—2.512023.3.3、3.3.4、3.3.5、3.3.6、焊條、焊劑要按規(guī)定烘烤。烘干焊條時(shí)，應(yīng)防止將焊條突然放進(jìn)高溫爐內(nèi)，或從高溫中突然取出冷卻，以防止焊條因驟冷驟熱而產(chǎn)生藥皮開裂脫皮現(xiàn)象；焊條烘烤次數(shù)不得超過(guò)三次。3.3.7、螺栓、小零件及加工完成配件，應(yīng)集中管理，并于適當(dāng)處所標(biāo)示工程類別、材質(zhì)規(guī)格等。鋼板、型鋼等材料需作工程、材質(zhì)、規(guī)格等標(biāo)示。3.3.8、3.3.9、3.3.10、3.3.11、3.4、十字柱加工工藝3.4.1、十字柱加工流程（見圖1）圖1十字柱加工流程3.4.2、、Q345B鋼：應(yīng)符合《低碳鋼高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591的要求，Q235B鋼：應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700的要求。、所有原材料（包括鋼材及焊材）必須附有原制造廠家提供的質(zhì)量合格證明書及復(fù)檢合格報(bào)告。、鋼材表面不允許有裂紋、結(jié)疤、折疊、麻紋、氣泡和夾雜；鋼材表面的銹蝕、麻點(diǎn)、劃傷和壓痕，其深度不得大于該鋼板厚度負(fù)允許偏差值的1/2。、鋼材表面的銹蝕等級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》GB8923規(guī)定的C級(jí)及C級(jí)以上。、鋼材端面或斷口處不應(yīng)有分層、夾雜等缺陷。3.4.3、、、上、下翼緣板和腹板的拼接縫應(yīng)相互錯(cuò)開200mm以上，且所有拼接縫與加勁板的角焊縫之間也應(yīng)相互錯(cuò)開200mm、上、下翼緣板和腹板排版下料時(shí)要考慮刨邊余量和焊接收縮余量：翼緣板長(zhǎng)度方向根據(jù)不同的板厚確定焊接收縮余量；腹板寬度方向放2mm焊接收縮余量，長(zhǎng)度方向的焊接收縮余量也根據(jù)不同板、.4.1、鋼卷尺必須經(jīng)計(jì)量部門進(jìn)行校核，并標(biāo)貼修正值后才能使用，標(biāo)準(zhǔn)尺測(cè)定拉力為L(zhǎng)≤30m時(shí)5kg、、、、劃線后應(yīng)標(biāo)明基準(zhǔn)線、中心線和檢驗(yàn)控制點(diǎn)，作記號(hào)時(shí)不得使用鑿子一類的工具，樣沖標(biāo)記其深度應(yīng)不大于0.5mm，鋼板上不應(yīng)留下任何永久性的劃線痕跡。、鋼板下料應(yīng)嚴(yán)格按排版單中指定的鋼板號(hào)進(jìn)行下料。H型鋼的主板及零件板下料完畢應(yīng)在端頭標(biāo)明材質(zhì)、構(gòu)件號(hào)、零件編號(hào)及尺寸規(guī)格，同一整體構(gòu)件的零部件宜擺放在一起，以便后續(xù)裝配。、放樣和樣板的允許偏差。（見表4表4項(xiàng)目允許偏差（mm）平行線距離和分段尺寸±0.5對(duì)角線1長(zhǎng)度、寬度長(zhǎng)度0～+0.5寬度0～-0.5孔距±0.5組孔中心線距離±0.5加工樣板的角度±20°、、母材須平整無(wú)損傷及其他缺陷，否則應(yīng)矯正或剔除。若發(fā)現(xiàn)鋼板平面度超差，下料前必須用采用機(jī)械或火焰進(jìn)行矯正?；鹧娉C正的溫度應(yīng)控制在9000、十字柱的四大片下料采用數(shù)控或多頭切割下料,下料前要先確定翼緣板、腹板的余量。余量包括寬度和長(zhǎng)度方向的，翼板寬度加余量2mm,腹板寬度加余量2mm,長(zhǎng)度均加余量50mm1、下料工序完成以后，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求開坡口，根據(jù)是否熔透和腹板厚度確定坡口的大小和形式。（見圖2圖23.4.5、切割、BH鋼三大片的下料采用多頭或數(shù)控下料，零件板用數(shù)控切割機(jī)、半自動(dòng)切割機(jī)或剪板機(jī)下料。切割前應(yīng)清除母材表面的油污、鐵銹和潮氣；切割后氣割表面應(yīng)光滑無(wú)裂紋，熔渣和飛濺物應(yīng)除去；H型鋼組裝前必須將待焊部位金屬表面的軋制鐵鱗用砂輪機(jī)打磨干凈，且須去除施焊部位及其附近50mm～80mm、鋼材的下料切割方法通常可根據(jù)具體要求和實(shí)際條件，切割方法的選用參照表5表5類別使用設(shè)備適用范圍機(jī)械剪板機(jī)型鋼沖剪機(jī)適用板厚<12mm的零件鋼板、壓型鋼板、冷彎型鋼的切削切割砂輪鋸適用于切割厚度小于4mm的薄壁型鋼及小型鋼管。鋸床適用于切割各種型鋼及梁柱等構(gòu)件氣割自動(dòng)切割適用于大的及板厚>12mm中厚鋼板的切割半自動(dòng)切割適用于大的及板厚>12mm中厚鋼板和型鋼翼緣板的切割，型鋼腹板高>500mm的切割手工切割型鋼腹板高<500mm的切割，修正切割。但切割面必須用砂輪片打磨處理等離子切割等離子切割機(jī)主要是切割薄鋼板及不銹鋼、鋁、銅、合金等高熔點(diǎn)金屬、自動(dòng)、半自動(dòng)氣割工藝參數(shù)參照表6的規(guī)定。（見表6）表6割嘴號(hào)碼板厚氧氣壓力（Mpa）乙炔壓力（MPa）氣割速度（mm/min）16-100.20-0.25≥0.030650-450210-200.25-0.30≥0.035500-350320-300.30-0.4≥0.040450-300440-600.50-0.60≥0.045400-300560-800.60-0.70≥0.050350-250680-1000.70-0.80≥0.060300-200、氣割精度要求參照表7的規(guī)定表7項(xiàng)目允許偏差零件的長(zhǎng)、寬±1.0mm切割面平面度0.05t且≤2.0mm割紋深度0.2mm局部缺口深度1.0mm、3.4.6、矯正和成型、鋼材的機(jī)械矯正，一般應(yīng)再常溫下用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行，矯正后的鋼材，再表面上不應(yīng)有凹陷、凹痕及其它損傷。劃痕深度不得大于、碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼允許加熱矯正，其加熱溫度嚴(yán)禁超過(guò)正火溫度（3.4.7、邊緣加工、氣割的零件，當(dāng)需要消除影響區(qū)進(jìn)行邊緣加工時(shí)，最少加工余量為、機(jī)械加工邊緣的深度，應(yīng)能保證把表面的缺陷清除掉，但不能小于3.4.8、制孔及允許誤差范圍、高強(qiáng)螺栓孔優(yōu)先采用數(shù)控鉆床，也可采用劃線鉆孔的方法，劃線鉆孔時(shí)，孔中心應(yīng)打出沖印，以利鉆孔和檢驗(yàn)。、螺栓孔=1\*alphabetica.A、B級(jí)螺栓孔（Ⅰ類孔），應(yīng)具有H12的精度，孔壁表面粗糙度Ra不應(yīng)大于12.5μm。其孔徑的允許偏差應(yīng)符合表8的規(guī)定。（見表8）表8序號(hào)螺栓公稱直徑螺栓孔直徑螺栓公稱直徑允許偏差mm螺栓孔直徑允許偏差mm110～180～-0.21+0.18～0218～300～-0.21+0.21～0330～500～-0.25+0.25～0注：=1\*GB3①．Ａ、Ｂ級(jí)螺栓孔、Ｈ１２精度，是根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《緊固件公差螺栓、螺釘和螺母》和《公差與配合》的分級(jí)規(guī)定確定的；=2\*GB3②.是根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》確定的。=2\*alphabeticb.Ｃ級(jí)螺栓孔（Ⅱ類孔），孔壁表面粗糙度Ra不應(yīng)大于25um，允許偏差應(yīng)符合表9的規(guī)定。（見表9）表9項(xiàng)目允許偏差直徑+1～0圓度2垂直度0.03ｔ，且不大于2.0、螺栓孔孔距允許偏差見表表10螺栓孔孔距范圍≤500501～12001201～3000＞3000同一組內(nèi)任意兩孔間距離±1.0±1.5--相鄰兩組的端孔間距離±1.5±2.0±2.5±3.0備注：1.在節(jié)點(diǎn)中連接板與一根桿件相連的所有螺栓孔為一組；2.對(duì)連接接頭在拼接板一側(cè)的螺栓孔為一組；3.受彎構(gòu)件翼板上的連接螺栓孔，每米長(zhǎng)度范圍內(nèi)的螺栓孔為一組3.4.9、端部銑平、端部銑平的允許偏差應(yīng)符合表11表11項(xiàng)目允許偏差兩端銑平時(shí)構(gòu)件長(zhǎng)度±2.0兩端銑平時(shí)零件長(zhǎng)度±0.5銑平面的平面度0.3銑平面對(duì)軸線的垂直度1/1500.10.1、組裝圖3其中用于加工T型鋼的H型鋼腹板在切割時(shí)每1000㎜留50㎜的未切割段，如圖4。（見圖4）圖、將用于制作T型鋼的（腹板開縫的）H型鋼沿縫割開圖圖將兩對(duì)稱T字鋼腹板間隔1000mm點(diǎn)焊200mm組裝成整板,點(diǎn)焊要有足夠的強(qiáng)度。（圖.11在H型鋼、T型鋼焊好以后，十字組立以前必須先對(duì)H型鋼和T型鋼矯正。T型鋼在未剖開以前要先矯正H型鋼。矯正H型鋼、T型鋼可以使用H型鋼矯正機(jī)，翼板板厚超過(guò)40mm的采用火焰矯正。.12.1、十字形組立是制作十字柱的關(guān)鍵工序。如果十字柱內(nèi)有加勁板，應(yīng)先裝配加勁板，再組立十字。十字定位必須以型鋼腹板中心線為基準(zhǔn)，十字柱定位焊采用CO2氣體保護(hù)焊，定位焊腳高度不得大于設(shè)計(jì)焊縫焊腳高度的2/3；定位焊縫長(zhǎng)度為50mm，焊道間距為250mm。點(diǎn)固定位焊不得有裂紋、夾渣、焊瘤等缺陷。組立時(shí)可制作簡(jiǎn)易圖、十字柱組立允許偏差（mm）。（表12項(xiàng)目允許偏差高度±2.0腹板中心偏移2.0型鋼錯(cuò)位2.0翼緣板垂直度截面寬度/100，且不大于2.0..3.6、定位焊必須避免在產(chǎn)品的棱角和端部等在強(qiáng)度和工藝上容易出問題的部位進(jìn)行；T形接頭定位焊應(yīng)在兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行。定位焊尺寸不大于設(shè)計(jì)焊縫尺寸的2/3，不小于4mm但不宜大于8mm、為保證焊接質(zhì)量，在對(duì)接焊的引弧端和熄弧端必須安裝與母材相同材料的引出板，其坡口形式和厚度宜與構(gòu)件相同。引出板的長(zhǎng)度：手工電弧焊和氣體保護(hù)焊為25～50mm；半自動(dòng)焊為40～60mm..①焊接前預(yù)熱及層間溫度的保持宜采用電加熱器、火焰加熱器等加熱，并采用專用的測(cè)溫儀器測(cè)量。預(yù)熱必須做好預(yù)熱記錄，應(yīng)符合表13規(guī)定：（見表13）表13常用結(jié)構(gòu)鋼材對(duì)接最低預(yù)熱溫度要求鋼材牌號(hào)接頭最厚部件的板厚t(mm)t≤2525≤t≤4050≤t≤6060＜t≤80T＞80Q235——6080100Q345—--80100140②預(yù)熱的加熱區(qū)域應(yīng)在焊接坡口兩側(cè)，寬度應(yīng)各為焊接施焊處的1.5倍以上，且不小于100mm；預(yù)熱溫度宜在焊件反面測(cè)量，測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)在離電弧經(jīng)過(guò)前的焊接點(diǎn)各方向不小于75處；當(dāng)用火焰加熱器時(shí)正面測(cè)溫應(yīng)在加熱停止后進(jìn)行。③當(dāng)其他條件不變時(shí)，T型接頭應(yīng)比對(duì)接接頭的預(yù)熱溫度提高25-50度。但T型接頭同時(shí)施焊時(shí)應(yīng)按對(duì)接接頭確定預(yù)熱溫度。④當(dāng)焊接坡口角度及間隙增大時(shí)，應(yīng)相應(yīng)提高預(yù)熱溫度。3.4.13①下料、裝配時(shí)，預(yù)留焊接收縮余量，預(yù)留焊接反變形；②裝配前，矯正每一構(gòu)件的變形，保證裝配公差符合規(guī)范的要求；③使用必要的裝配胎架，工裝夾具，隔板和撐桿；④同一構(gòu)件上盡量采用熱量分散，對(duì)稱分布的方式施焊。4、對(duì)接焊縫或有探傷要求的焊縫必須經(jīng)探傷合格后，方可進(jìn)入下道工序。5、引弧和熄弧：引弧時(shí)由于電弧對(duì)母材加熱不足，應(yīng)在操作上注意防止產(chǎn)生熔合不良、弧坑裂紋、氣孔和夾渣等缺陷的發(fā)生；另外，不得在非焊接區(qū)域的母材上引弧和防止電弧擊痕。當(dāng)電弧因故中斷或焊縫終端收弧時(shí)，應(yīng)防止產(chǎn)生弧坑裂紋（特別是采用CO2半自動(dòng)氣保焊時(shí)），一旦出現(xiàn)裂紋，必須徹底清除后方可繼續(xù)施焊。焊后引弧和熄弧板應(yīng)保留2～.14.1、采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊打底，埋弧焊多層多道焊。此種焊接方式主要用于兩翼板間隙較大的情況下。一般十字間隙超過(guò)200mm,就可以采用氣保焊打底，埋弧焊多層對(duì)稱焊接。（見圖9）圖9埋弧焊時(shí)必須根據(jù)鋼板的厚度和品種按工藝文件采用相應(yīng)的焊接電流、焊接電壓、焊接速度、焊絲直徑、焊絲傾斜角度、焊絲數(shù)目和排列方式、焊劑粒度和堆放高度，并在生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格控制焊劑的回收次數(shù)。為保證引弧端及收弧斷焊接質(zhì)量，在工件兩斷焊接引弧板及引出板，引弧板及引出板要與母材材質(zhì)、厚度相同，引弧板和引出板的長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于150mm，寬度應(yīng)大于或等于80mm，焊縫引出長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于施焊時(shí)層間溫度控制在150~200℃范圍內(nèi)，超過(guò)200每層施焊后，應(yīng)嚴(yán)格清理層與層之間的焊渣以及焊接缺陷，缺陷處應(yīng)及時(shí)用砂輪打磨或氣刨鏟除之后用經(jīng)烘干的φ3.2mm埋弧焊完成后，應(yīng)對(duì)焊接件進(jìn)行清理，冷卻，割去引出板及引弧板，并打磨。十字柱埋弧自動(dòng)焊工藝參數(shù)參考值（見表14）十字柱埋弧自動(dòng)焊工藝參數(shù)參考值表、直接用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接主焊縫。適用于兩翼板間隙較小的情況下。一般兩翼板間隙小于200mm時(shí)，埋弧焊機(jī)頭不能伸入十字柱內(nèi)部焊接，只能采用手工焊接。采用氣保焊的焊接順序同埋弧焊的順序一樣。①十字焊完矯正也是一道關(guān)鍵工序。一般采用火焰矯正，火焰矯正溫度值應(yīng)控制在750～900℃之間，同一部位加熱矯正不得超過(guò)2次，矯正后，應(yīng)緩慢冷卻，不得用水驟冷。②矯正后的十字柱應(yīng)符合表15的要求。（見表15）焊接十字柱的允許偏差(mm)表、腹板拼接焊縫與翼緣板拼接焊縫應(yīng)相互錯(cuò)開300mm以上。3.4.14①半自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊——T性鋼與H型鋼腹板的焊接和加勁板與十字柱的焊接。②多絲埋弧焊——H型鋼兩條條主焊縫的焊接。、焊縫返修①焊縫返修應(yīng)由經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀焊工承擔(dān)。②焊縫返修采用碳弧氣刨清除缺陷。確認(rèn)徹底清除缺陷后，用砂輪機(jī)或直線磨光機(jī)清除滲碳層，然后進(jìn)行補(bǔ)焊。返修焊縫的焊接工藝同正常焊接。3.4.①栓釘用焊接瓷環(huán)，使用前應(yīng)按產(chǎn)品說(shuō)明書規(guī)定的烘焙時(shí)間和溫度進(jìn)行烘焙。②焊接前應(yīng)將構(gòu)件焊接面上的水、銹、油等有害雜物清除干凈。③使焊構(gòu)件應(yīng)水平放置。④栓釘焊接部位四周的融化金屬以形成均勻小圈而無(wú)缺陷為合格。⑤栓釘焊焊后應(yīng)進(jìn)行彎曲試驗(yàn)檢查，檢查數(shù)量不應(yīng)少于1％；當(dāng)用錘擊焊釘（螺柱）頭、使其彎曲至30°時(shí)，焊縫和熱影響區(qū)不得有肉眼可見裂紋。3.4.15、為了檢驗(yàn)構(gòu)件制作的整體性，在構(gòu)件出場(chǎng)前進(jìn)行工廠拼裝。3.4.15①當(dāng)采用比孔公稱直徑小1.0mm②當(dāng)采用比螺栓公稱直徑大0.3mm.圖3.5、除銹、涂裝和編號(hào)3.5.1、除銹、與混凝土直接接觸或埋入其中的構(gòu)件可不進(jìn)行處理。3.5.2、涂裝、涂裝前，必須由檢查員檢查表面除銹情況，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可涂裝。經(jīng)處理好的摩擦面，不能有毛刺（鉆孔后周邊即應(yīng)磨光）、焊疤飛濺、油漆或污損等，并不允許再行打磨、錘擊或碰撞。、涂裝環(huán)境①施工環(huán)境溫度由于涂料的物性不同，要求的施工溫度也不同。施工時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書或涂裝施工規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行控制，一般應(yīng)控制在5～35攝氏度之間。②施工環(huán)境濕度：施工環(huán)境，一般控制相對(duì)濕度不大于85％，也可以控制鋼材表面的溫度，即鋼材表面溫度應(yīng)高于露點(diǎn)溫度3度以上，方允許施工。③施工溫度和相對(duì)濕度要在底材附近測(cè)量。在狹窄部位施工時(shí)應(yīng)保持良好通風(fēng)。④在雨、霧、雪和較大灰塵的條件下，禁止戶外施工。3.5①密封的內(nèi)表面。②待焊接的部位焊縫兩側(cè)50～80mm不得涂裝，設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行不影響焊接的防銹處理。③設(shè)計(jì)上注明不涂漆的部位。3.5①除銹后，一般應(yīng)在4小時(shí)內(nèi)涂刷首道底漆，涂層在4小時(shí)內(nèi)不得淋雨。油漆的調(diào)制和噴涂應(yīng)按使用說(shuō)明書進(jìn)行。②涂裝下一道油漆前應(yīng)徹底清除構(gòu)件表面的油、泥、灰塵等污物，要保證構(gòu)件清潔、干燥，底漆未經(jīng)損壞。