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焊接H型鋼柱制作工艺
焊
接
H
型
钢
柱
制
作
工
艺
引言
H型钢柱因其截面多样,可选择性强等特点,被广泛的运用于建筑钢结构领域。但是从加工制作角度考虑,与轧制H型钢相比之下,焊接H型钢柱具有截面尺寸不精确,外观质量查等缺点。因此,确保焊接H型钢截面尺寸;提高外观质量就成了焊接H型钢柱制作的关键所在。本文从工艺上对焊接H型钢柱的制作进行了全面的阐述。
工程概况简介
本工程为邯钢新区250t转炉炼钢工程,我公司承接了D、E、F、G、H、J、K七列的钢柱制作工程。其中包括双肢柱112根(双肢为H型截面32根,双肢为箱型截面80根)。
设计技术要求
3.1原材料。根据设计焊接H型钢柱所用钢材主要分Q345C和Q345B两种,板厚20~80 m m不等。
3.2焊接方法及坡口(见表1-1)。
组合梁焊接方法及坡口 表1—1
贴角焊 腹板厚度(t) 焊脚高度(c) 焊接方法 6 5 手工电弧焊
埋弧焊
CO2气体保护焊 8 6 10 8 12 8 T型熔透焊缝 14≤t25
b=0, p=2
H1=t-p
α=60° 埋弧焊清根 t≥25
α1=55°
α2=60°
b=0, p=3
H1=2/3(t-p)
H2=1/3(t-p) 对接 12≤t25
b=0, p=2
H=t-p
α=55° 埋弧焊清根 t≥25
α1=α2=60°
b=0, p=3
H1=2/3(t-p)
H2=1/3(t-p) 3.3当钢板长度不能满足要求时,接头位置应避开跨中1/3范围,接头采用对接直焊缝连接。
施工前的准备工作
施工前的准备工作包括原材料的订购检验、图纸会审、技术交底等工作。采购原材料时应根据图纸合理排版,进行定尺定轧,以免造成浪费。增加施工成本。
制作工艺
5.1下料
下料前如钢板存在波浪弯,豆角弯时,应矫正平直后方可下料。下料时,先采用多头数控切割机切割焊接H型三块主板,然后采用自动(半自动)精密火焰切割机加工腹板坡口。切割时,构件长度方向应与钢板轧制方向一致。并加放30 m m加工余量;上、下翼缘板宽度方向加放切割余量(见表1-2);腹板宽度方向应同时加放切割余量(见表1-2),和焊接收缩量(见表1-3)。沿梁长度方向尽可能避免拼接,确实需要拼接时,以整板拼接后再下料为宜,这样可以有效降低拼接缝的焊接角变形,同时也可避免因拼装不良造成的侧向弯曲等。
5.2零部件加工
放样下料。按1:1的比例放样制作各零部件的大样,按
样板在钢板上号料划线,划线完成后应对各零部件的号料尺寸进行
检查,并做好标识。
割嘴及切割余量选择 表1-2
钢板厚度(m m) 割嘴型号 切割余量(m m) 6~10 1 0 10~20 2 2 20~30 3 3 30~40 4 3 40~60 5 3 60~100 6 4 焊接收缩量选择 表1-3
腹板厚度(mm) 坡口形式 焊接收缩量(mm) 6~12 不开坡口 0 14~25 V型坡口 3 25~40 K型坡口 4 切割及坡口。采用氧、乙炔火焰自动切割机切割,不允许
机械剪切。坡口角度按工艺要求加工,其允许偏差不得大于±5°。
制孔。当同一零件上的最大孔间距小于500 m m时采用平
面数控钻床钻孔;当其最大孔间距大于800 m m时,采用手工号孔并规孔的方法进行螺栓孔加工;当同一类型零件板需大批量钻孔时,可采用胎膜套钻,这样可以大大提高劳动效率及钻孔精度。
5.3焊接H型钢加工
5.3.1组装
组装前,两翼缘板及腹板均不得有可见的硬弯,特别是沿长度方向拼接时产生的弯曲变形,在组装前必须矫正平直。
保证H 型钢截面高度是焊接H型钢组装的关键。在H 型钢组装过程中应按表1-3预留的焊接收缩量严格控制截面高度。
5.3.2焊接
焊接方法选择。当腹板厚度不大于12 m m时采用CO2气
体保护焊进行焊接。当腹板厚度大于12 m m时全部采用埋弧自动焊进行焊接。焊接时为保证良好的焊缝外观成型。尽可能的采用船形焊,这样有利于焊缝金属的合理分配,能有效避免焊缝偏肉,咬肉等缺陷。
焊接顺序。以尽量减少焊接变形为原则。焊接时应综合考
虑H型钢四条焊缝的变形,采用变形抵消法。使变形降到最低,并随时用样板检查,随时调整。常用的焊接顺序有两种(见图1-1):
a.1→3→2→4;b.1→2→4→3,前者适合于非熔透贴角焊缝,后者有利于坡口熔透型焊缝的变形控制。
5.3.3矫正
对于H型钢翼缘板的焊接角变形,采用H型钢翼缘板矫正机进
行矫正;侧弯及扭曲变形采用火焰加热矫
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