1、钢结构制作工艺与要求
(1)原材料处理
钢材进厂后,在加工前对钢材的原材料进行处理,除去表面的氧化皮和锈蚀,涂上车间底漆以确保钢材在加工过程中不继续腐蚀。
1)钢板校平
钢板在运输过程中或经过长期的堆积后,会产生形变。形变的钢板在分段下料加工时会影响构件的平直度,形变严重的钢板将影响制作精度。因此,钢板的预处理之前或之后,应对钢板作校平处理。
2)钢板预处理
使用钢板预处理生产线对钢材进行抛丸和喷涂车间底漆。喷砂、抛丸除锈时,施工现场环境湿度大于80%或钢材表面温度低于空气露点温度3℃时,应停止施工或采取措施后进行。钢材预处理生产线的生产流程如下:
A、预热
预热是为了在抛丸前将钢板升温,除去表面水分、部分油污,使钢板升温至一定的温度以利于喷漆后的干燥。预热应使钢板升温至40左右。升温太低,不利于除去水分、油污,不利于而后喷涂的车间底漆的干燥;升温过高,则多耗能量,又易使车间底漆在干燥过程中产生起泡的弊病。
B、抛丸及磨料
抛丸用于清除钢材表面的氧化皮与锈蚀,并使钢材产生一定的粗糙度。为确保除锈质量,本工程采用钢丸加钢砂,前后两者的比例为1:1到1:2范围之间。
我司对厚度介于6mm与40mm之间的钢板,进行钢板预处理流水线抛丸除锈,除锈标准为Sa2.5级,粗糙度控制在40~70μm范围。
C、喷漆
抛丸处理后的钢材表面需立即涂覆车间底漆。涂漆以自动化方式进行。
D、烘干
钢材喷漆后进入烘干炉,促使快速干燥以利迅速搬运。烘干炉以远红外辐射为热源,不能采用明火直接加热。烘干炉设排风装置,防止炉内溶剂气体积聚而引起燃爆事故。
(2)下料与切割
1)下料与切割设备
本工程焊接H型钢梁采用多头切割机及数控切割机下料,连接板采用半自动切割机下料。
2)下料与切割要求
A、应依据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量,在排版时将余量留出。切割时首件必须检验,检验合格以后才能继续切割。
B、零、部件下料后应将钢板上的标记进行移植,做到零件的可追溯性,并在零、部件上标记出零件的编号,且标识的位置和形式必须统一。
C、对首次使用的材料,切割工艺应通过工艺试验确定,保证切割表面光滑且不产生裂纹。鉴于本工程厚钢板居多,在切割厚钢板时需要注意:随着钢板厚度和硬度的增加,切割边部出现裂纹倾向加大,预防钢板切割裂纹最有效的方法,就是在切割前进行预热,预热应注意要使整张钢板界面均匀受热,以免接触热源的区域出现局部过热现象,无法进行整板预热时,使用局部预热法代替。切割前先对切割带用火焰枪空跑几趟进行预热,预热温度达到100℃为宜,其最大切割速度取决于钢板等级和厚度。将钢板预热和低速切割两种切割方法结合使用,可以进一步降低切割裂纹出现的几率。
D、顶板、底板、腹板等主要受力零件下料时,应使钢板轧制方向与其主应力方向一致。
(3)零件校正
1)零件采用冷矫正时,冷矫时的环境温度不得低于-12℃。矫正后的钢材表面不应有明显的凹痕或损伤,划痕深度不得大于0.5mm,且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。
2)采用热矫时,加热温度应控制在650℃以下,然后缓慢冷却,不得用水急冷;温度降至室温前,不得锤击钢材。
(4)组装
1)钢结构拼接要求
A、焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不宜小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于600mm;腹板拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm。
B、钢管接长时每个节间宜为一个接头,最短接长长度应符合下列要求:当钢管直径D≤500mm时,不小于500mm;当钢管直径500mm﹥D≤1000mm时,不小于直径D;钢管采用卷制方式加工成型时,可有若干个接头,但最短接长长度应满足上述要求。
C、钢管接长时,相邻管节或管段的纵向焊缝应错开,错开的最小距离(沿弧长方向)应不小于5倍的钢管壁厚,且不小于200mm。
D、部件拼接焊缝应符合设计文件的要求,设计无要求时应采用全熔透等强对接焊缝。
2)组装要求
A、组装前必须熟悉图纸和工艺文件,按图纸核对零件编号、外形尺寸和坡口方向,确认无误后方可组装。
B、采用埋弧焊、CO2气体(混合气体)保护焊及低氢型焊条手工焊方法焊接的接头,组装前必须彻底清除待焊区域的铁锈、氧化铁皮、油污、水分等有害物,使其表面显露出金属光泽,清除范围应符合图八的规定。
图八构件组装规定示意图
C、采用气保焊、埋弧焊焊接的焊缝,应在焊缝的端部连接引、熄弧板(引板);引板的材质、厚度、坡口应与所焊件相同。
D、采用夹具组装时,拆除夹具时不得损伤母材,对残留的疤痕应修磨平整。
E、顶紧接触面应有75%以上的面积紧贴,用0.3mm塞尺检查,其塞入面积应少于25%,边缘间隙不应大于0.8mm。
F、组装时根据结构型式、焊接方法和焊接顺序按由里到外的顺序进行。
G、构件的隐蔽