钢结构制作加工技术交底.docx

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钢结构制作加工技术交底

技术交底记录

1概述

常州中天钢铁集团股份有限公司2座日产600吨环型双膛竖式石灰窑工程位于二炼钢厂区内（312国道北），总高度达到60.5m，其中13.8m以上采用钢结构，包括环型双膛竖窑钢结构由窑底支撑、窑膛、窑壳、窑顶框架、窑体平台及钢梯栏杆组成，窑顶装由料斗、进料阀、布料器、平台、钢梯栏杆等工艺钢结构组成。

2材料的选用

2.1一般要求

所使用的材料应符合设计要求和国家现行有关标准的规定，并且具有材料供货厂家提供的材料质量合格证明书，包括材料等级、化学成份和机械性能，钢材、焊接材料和高强螺栓必须按现行规范有关规定进行复验。

若确实因采购困难或批量很小需要材料代用时，必须提出代用原因及书面报告，经设计院同意后方可代用，并抄报监理工程师。

2.2钢材

1）材质要求

Q345B钢：

其质量应符合《低合金高强度结构钢》GB/T1591的要求，应具有抗拉强度，延伸率，屈服强度，冷弯试验以及碳、硫、锰含量（如下表）的合格保证，并有良好的可焊性。

牌号

化学成分（%）

Q345B

碳≤

锰

硅≤

磷≤

硫≤

钒

铌

钛

0.2

1.00~1.60

0.55

0.04

0.04

0.02~0.15

0.015~0.060

0.02~0.20

Q235B钢：

其质量应符合《碳素结构钢》（GB/T700）的要求，应具有抗拉强度，延伸率，屈服强度，冷弯试验以及碳、硫、磷含量（如下表）的合格保证，并有良好的可焊性。

牌号

化学成分（%）

Q235B

碳

锰

硅≤

磷≤

硫≤

钒

铌

钛

0.12~0.20

0.30~0.70

0.3

0.045

0.045

\

\

\

所有钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2；并应具有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%。

2）钢材表面不允许有裂纹、结疤、折叠、麻纹、气泡和夹杂；钢材表面的锈蚀、麻点、划伤和压痕，其深度不得大于该钢板厚度负允许偏差值的1/2。

3）钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的Sa2.5级及Sa2.5级以上。

4）钢材端面或断口处不应有分层、夹杂等缺陷。

2.3焊接材料

手工焊Q345B采用的焊条，其技术条件应符合《低合金焊条》（GB/T5118）中的规定要求，手工焊Q235B采用的焊条，其技术条件应符合《碳钢焊条》（GB/T5117）中的规定要求。

自动焊或半自动焊采用的焊丝应符合《熔化用焊丝》（GB/T14957）的标准，同时必须根据施焊材料和结构型式选用合适的焊丝，详见下表。

气体保护焊使用的二氧化碳气体应符合国家现行标准《焊接用二氧化碳》（HG/T2537）的规定，大型、重型及特殊钢结构工程中主要构件的重要焊接节点采用的二氧化碳气体质量应符合该标准中优等品的要求，即其二氧化碳含量（V/V）不得低于99.9%，水蒸气与乙醇含量（m/m）不得高于0.005%，并不得检出液态水。

钢材牌号

手工电弧焊

埋弧焊

电渣焊

焊条

焊丝

焊剂

焊丝

焊剂

Q345B

Q345C

E5015

不开坡口连接H08A

HJ431

HJ350

H08MnMoA

HJ431

中板坡口连接H08MnA;H10Mn2;H10MnSi

H10Mn2H10MnSi

HJ360HJ431

E5016

E5108

厚板深坡口连接H10Mn2

H10Mn2MoVA

HJ360

Q235B

E4315

H08A

HJ431

H08A

HJ431

E4316

H08MnA

HJ430

H08MnA

3材料的管理

材料员应根据GB/T19002中的有关规定，对材料进行标识。

本工程所采用的钢材，在进料时应核对材料质量证明书，并对材料的牌号、规格、数量、外观质量等进行检验，及时核对实物与材料质量证明书是否相符，并符合相应的材料标准及设计要求。

材料单独堆放，加工所剩余料，应标明材质、规格后退库并登记。

螺栓、小零件及加工完成配件，应集中库存，并于适当处所标志工程类别、材质规格等。

钢板、型钢、角钢等材料需做工程、材质、规格等标识，遇有领取部分材料时，所剩部分应于发料时随即标识上去。

材料应有序堆放。

为防止变形，材料应平整地放在胎架上。

气体保护焊丝应置于干燥、通风处进行保存，以防焊丝表面生锈。

焊接材料按使用说明书或按下表要求烘干保温，并有烘焙记录备查。

干燥时间及温度

保温温度

准许露天时间

焊接材料

温度（℃）

时间（h）

（℃）

（h）

E5016E5016E5108

350~400

1.0~2.0

120

/

HJ431

HJ430

300~400

2.0~2.5

120

2

焊材到厂时由材料管理员按购料清单对材质、规格、数量、炉批号逐一核对，并对所有焊材进行登记。

所有焊材必须附有原制造厂家提供的质量合格证明书。

焊条、焊剂要按规定烘烤。

烘干焊条时，应防止将焊条突然放进高温炉内，或从高温中突然取出冷却，以防止焊条因骤冷骤热而产生药皮开裂脱皮现象；焊条烘烤次数不得超过三次；焊材应由专人发放，并作好发放记录；焊工应按工程要求从仓库领取合格的焊材，领取的焊条必须置于保温筒中，随用随取。

油漆的存储要采取严格的防火措施。

4钢结构制作一般要求

钢结构的制作应严格遵守《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）以及有关的施工规范、规程。

4.1号料和划线：

号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单、零件草图和电脑实样图进行号料。

钢卷尺必须经计量部门与本工程用的标准尺进行校核，并标贴修正值后才能使用，标准尺测定拉力为L≤30m时5kg，以确保划线、制作和现场安装用尺的一致性。

号料的母材须平直无损伤及其他缺陷，否则应先矫正或剔除。

划线精度如下表所示。

项目

允许偏差

零件的宽度和长度

±1.0mm

切割面不垂直度

0.05t且≤1.5mm

划线后应标明基准线、中心线和检验控制点，作记号时不得使用凿子一类的工具，少量的样冲标记其深度应不大于0.5mm，钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。

钢板下料应严格按排版单中指定的钢板号进行下料。

下料完毕应在端头标明炉批号、构件及零件编号，并同一整体构件的零部件必须摆放在一起，以便后续装配。

4.2切割和刨削

切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气，切割后切割面应光滑无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱，熔渣和飞溅物应除去。

零件需要进行边缘加工时，其刨削量不应小于2.0mm。

气割的尺寸精度要求：

项目

允许偏差

零件的宽度和长度

±1.0mm

切割面不垂直度

0.05t且≤1.5mm

割纹深度

0.2mm

局部缺口深度

1.0mm

切割后须矫直板材由于切割引起的变形（如旁弯等），然后标上零件所属的构件号、零件号后才能流入下一道工序。

气割的表面精度要求（S=1/1000mm）：

主要构件

次要构件

表面粗糙度

50S以下

100S以下

凹陷深度

不得有缺口凹陷

在1mm以下

溶渣

可有块状溶渣散布，但不得留有痕迹或易剥离

上缘溶化

略成圆形，但须平滑

坡口加工的精度：

1

坡口角度

△a

△a=±2.5°

2

坡口角度

△a

△a=±5°

3

坡口角度

△a

△a=±2.5°

4

坡口角度

△p

△P=±1.0

4.3矫正

钢材的矫正，一般应在常温下用机械设备进行，但矫正后的钢材，表面上不应有凹陷、凹痕及其他损伤。

热矫正时应注意不能损伤母材，加热的温度应控制在900℃以下，低合金钢严禁用水激冷，矫正必须避开蓝脆区温度（200℃~400℃）。

矫正后的允许偏差应符合GB50205-2001中表7.3.5的要求。

3.4制孔及允许误差范围

高强螺栓孔优先采用数控钻床制孔，也可采用划线和套模钻孔的方法，划线套模钻孔时，孔中心应打出冲印，以利钻孔和检验。

制孔精度应符合相关精度要求。

具体要求：

项目

允许偏差

直径

0～1.0mm

圆度

2.0mm

垂直度

≤0.03t且≤2.0mm

螺栓孔孔距允许偏差：

螺栓孔孔距范围

≤500

501~1200

1201~3000

＞3000

同一组内任意两孔间距离

±1.0

±1.5

-

-

相邻两组的端孔间距离

±1.5

±2.0

±2.5

±3.0

备注：

1.在节点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组；

2.对连接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组；

3.受弯构件翼板上的连接螺栓孔，每米长度范围内的螺栓孔为一组

4.5组装：

1）组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。

拼装要求如下：

项目

简图

允许偏差（mm）

T形接头的间隙e

e≤1.5

对接接头的（错位e）

e≤T/10且≤3.0

对接接头的（间隙e）

-1.0≤e≤1.0

焊接组装件端部（偏差a）

-2.0≤a≤+2.0

2）拼装后按焊接工艺要求进行焊接和矫正。

3）构件组装完毕后应进行自检和互检，准确无误后再提交专检人员验收，若在检验中发现问题，应及时进行修理和矫正。

构件均应打上钢印并编号，钢印处要预打磨，钢印必须清晰。

4.6焊接工艺

1）焊工资格

焊工应持证上岗，焊工资质应与施焊条件、位置、焊接方式一致。

2）所有对接焊缝，焊缝质量要求不低于二级。

3）焊前，必须去除施焊部位及其附近30mm~50mm范围内的氧化皮、渣皮、水份、油污、铁锈和毛刺等影响焊缝质量的杂质，并显露出金属光泽。

4）多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。

5）焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。

6）焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。

7）焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次。

8）定位焊要求

定位焊应符合与正式焊缝一样的质量要求，焊后应彻底清除熔渣；定位焊焊缝出现裂纹，应清除后重焊。

定位焊焊接方法必须与打底焊相同，焊接要求同正式焊接。

定位焊应牢固可靠，定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。

定位焊必须避免在产品的棱角和端部等在强度和工艺上容易出问题的部位进行；T形接头定位焊应在两侧对称进行。

定位焊尺寸不大于设计焊缝尺寸的2/3，不小于4mm，但不宜大于8mm，特殊情况除外。

定位焊长度大于100mm，间隔400~600mm，腹板正反两面均应交叉设置定位焊，位置应在焊道以内。

加劲板的焊接，无论采用何种焊接方式，在加劲板下端30mm范围内不得起弧或熄弧，如下图所示。

9）焊条严格按规定烘烤，并有专门的保温桶放置，随用随取，严禁乱放。

10）焊接顺序的选择应考虑焊接变形，尽量采用对称焊接，对收缩量大的部位先焊接，焊接过程中应平衡加热量，使焊接收缩量减小。

11）焊接前必须由检查员检查坡口，合格后方可施焊。

要求熔透的焊缝，反面焊接前，必须用气刨清根处理，检查员检查合格后方可施焊。

12）对接焊缝或有探伤要求的焊缝必须经探伤合格后，方可进入下道工序。

13）零部件组装后必须经检查人员检查确认后方可施焊。

14）为保证焊接质量，在对接焊的引弧端和熄弧端必须安装与母

材相同材料的引熄弧板，其坡口形式和厚度宜与构件相同。

引熄弧板的长度：

手工电弧焊和气体保护焊为25~50mm；半自动焊为40~60mm；埋弧自动焊为50~100mm。

15）引弧和熄弧：

引弧时由于电弧对母材加热不足，应在操作上注意防止产生熔合不良、弧坑裂纹、气孔和夹渣等缺陷的发生；另外，不得在非焊接区域的母材上引弧，以防止电弧击痕。

当电弧因故中断或焊缝终端收弧时，应防止产生弧坑裂纹（特别是采用CO2半自动气保焊时），一旦出现裂纹，必须彻底清除后方可继续施焊。

焊后割除引弧和熄弧板应留2~3mm，然后打磨平整；引弧板和熄弧板不得用锤击落。

16）焊接变形控制措施

下料、装配时，预留焊接收缩余量，预留焊接反变形量；

装配前，矫正每一构件的变形，保证装配公差符合规范的要求；

使用必要的装配胎架，工装夹具，隔板和撑杆；

同一构件上尽量采用热量分散，对称分布的方式施焊。

17）对CO2气体保护焊，环境风速大于2m/s时，对其它焊接方法，环境风速大于9m/s时，必须采取适当的屏障措施，否则不得进行焊接。

18）焊接质量及缺陷修复

焊缝外形尺寸和外观质量

所有焊缝焊后冷却至常温后，应进行100%外观检查，具体焊缝尺寸和外观质量如下表（焊缝外观质量等级及缺陷分级）：

焊缝质量等级

一级

二级

三级

外观缺陷

未焊满（指不满足设计要求）

不允许

≤0.2+0.02t，且≤1.0

≤0.2+0.04t，且≤2.0

每100.0焊缝内缺陷总长£25.0

根部收缩

不允许

≤0.2+0.02t，且≤1.0

≤0.2+0.02t，且≤1.0

长度不限

咬边

不允许

≤0.05t，且≤0.5

≤0.1t，且≤1.0，长度不限

连续长度£100,且焊缝两侧咬边总长£10%焊缝全长

裂纹

不允许

弧坑裂纹

不允许

允许存在个别长£5.0的弧坑裂纹

电弧擦伤

不允许

允许存在个别电弧擦伤

飞溅

清除干净

接头不良

不允许

缺口深度≤0.05t，且≤0.5

缺口深度≤0.1t，且≤1.0

每米焊缝不得超过1处

焊瘤

不允许

表面夹渣

不允许

深£0.2t长≤0.5t且≤20

表面气孔

不允许

每50.0长度焊缝内允许直径≤0.4t且≤3.0气孔2个；孔距≥6倍孔径

角焊缝厚度不足（按设计焊缝厚度计算）

£0.3+0.05t，且≤2.0，每100.0焊缝长度内缺陷总长≤25.0

角焊缝

焊脚不对称

差值≤2+0.2h

焊接内部质量

二级焊缝按GB11345-89B类Ⅲ级检测。

探伤比例为20%。

碳钢在冷却到自然温度后探伤检测；低合金钢在焊完24小时之后进行探伤检测。

5实腹式焊接H钢梁。

5.1焊接H钢梁制作工艺

工艺流程如下图所示：

5.2下料、接料

　1）放样、号料后，应根据图纸认真核对，确认无误后方可下料。

　　下料采用半自动切割机，腹板坡口采用半自动切割机加工后，应打磨光滑。

　2）接料利用埋弧自动焊机。

接料焊缝为Ⅰ级，接料后产生的变形，采用火焰矫正。

　　3）梁上、下翼板接料时，尽量在跨度的1/3L~1/4L的范围内接缝，腹板和翼板接缝应错开200mm以上。

腹板允许有一道纵向接缝，翼板不允许有纵向接缝。

　　4）如果梁设计要求起拱时，腹板下料应考虑起拱要求，起拱值应比设计值大3~5mm。

5.3组装

　1）采用人工组装。

2）型钢组对分站立组对和水平组对两种。

站立组对时先在下翼板上放出腹板位置线，组对腹板点焊牢，将“T”型钢翻身，和上翼板组对成H型钢。

水平组对是利用组装胎具、卡具组对，如下图所示：

水平组对示意图

　3）型钢焊接矫正后，再组装端部支座板和肋板。

肋板和上翼板要刨平顶紧。

5.4焊接

　1）四条主焊缝采用门式埋弧自动焊机焊接。

焊接满足焊接工艺要求。

支座板、肋板采用CO2气体保护焊和手弧焊。

　2）腹板和上翼缘板要求焊透，焊缝质量等级为Ⅱ级，20%超探。

3）为了保证梁不下绕，应先焊下翼板和腹板组合焊缝，如下图所示：

5.5矫正

1）H型钢焊后翼板不平变形，采用矫直机矫正，翼板和腹板不垂直，采用火焰矫正。

　2）腹板不平，肋板不直，支座板弯曲，采用火焰矫正。

（6）制孔

　1）梁上的高强度螺栓孔，利用数控钻床或钢套模制孔，以保证孔的精度。

　　2）在利用套模钻孔时。

套模在使用前，须经过检查人员确认其精确度。

柱和梁上的高强螺栓孔，要用同一模具，还应注意公差积累问题。

3）制孔后要打磨孔边毛刺，检查制孔精度，发现问题，及时处理。

高强螺栓孔周围不允许刷漆，并应贴纸保护磨擦面。

6涂装、编号

6.1涂装

1）钢材除锈方法及除锈等级，应符合设计或规范要求。

2）涂装采取手工刷涂。

除锈后一般在4小时之内刷上底漆。

3）下列部位不允许涂装：

——高强度螺栓磨擦面；

——现场焊缝两侧80~100mm；

——柱底板及砼保护部位；

4）施工环境温度根据涂料说明书确定，一般应在5~38℃之间。

5）在雨、雾、雪和尘灰较大时，禁止户外施工。

涂装后4小时之内不得淋雨。

相对湿度大于85%时，不宜涂装。

6）油漆间隔时间要保证，上道漆不干，不能涂下道漆。

7）涂装外观质量应满足规范要求，不允许有色差、漏涂，明显流挂、龟裂、脱落等缺陷。

8）漆膜厚度满足设计或规范要求，用漆膜测厚仪，按标准实测。

9）因倒运、运输、焊接等原因脱落的油漆，应按要求及时补刷。

6.2编号

1）构件在制作过程中应打印编号。

2）构件出厂前，应用油漆将构件编号标志于醒目位置。

3）5t以上构件须将重量及重心位置标注于易见之处，以便安装。