大型建筑钢柱焊接工艺
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钢结构现场焊接专篇1.钢结构焊接1.1柱柱对接焊接1.1.1材料:焊丝、焊条、衬板、耳板。
1.1.2工具:电焊机、角磨机、加热器。
1.1.3工序:坡口开设→对接固定→清理焊接面→预热处理→对称施焊→清理。
1.1.4工艺方法:在工厂对上节柱下口开设45°(-5°,+10°)坡口,内口点焊不小于6mm厚衬板。
上节柱、下节柱通过柱侧对边耳板对接固定。
焊前对坡口清理打磨,去除铁锈及油污等。
采用火焰或电加热器对焊接坡口上下1.5倍板厚且不小于100mm范围进行预热。
焊接采用对称焊接,焊接方式、参数、方向均一致,每条焊缝分层焊接,每层连续不间断焊完,每层接茬应错开间距不小于50mm。
每层焊完后清理焊缝表面,再进行下一层焊接,焊缝完成后清理飞溅。
1.1.5控制要点:拼接间隙、对称焊接、焊缝接茬。
1.1.6质量要求:焊缝均匀、平直、饱满,成形美观。
焊缝余高0~3mm。
1.2梁柱对接焊接1.2.1材料:焊丝、焊条、衬板。
1.2.2工具:电焊机、角磨机。
1.2.3工序:梁、柱固定→衬板安装→清理焊接面→下翼缘焊接→上翼缘焊接→清理。
1.2.4工艺方法:梁柱采用栓焊连接时,先安装高强度螺栓,完成初拧;梁柱采用全焊接连接时,焊前梁柱应临时固定牢靠。
梁端上下翼缘板上口宜开设45°(-5°,+10°)坡口,焊接前安装不小于6mm厚衬板,衬板两端宽出翼缘尺寸不小于50mm,兼做引、熄弧板。
焊前对坡口清理打磨,去除铁锈及油污等。
同一根梁两端不能同时焊接,一端焊接顺序为下翼缘、上翼缘、腹板,上下翼缘板焊接方向相反。
每条焊缝分层焊接,每层焊完后清理焊缝表面,再进行下一层焊接,焊缝完成后清理飞溅,去除衬板,用角磨机打磨平整。
1.2.5控制要点:焊接顺序、焊接方向、焊接参数。
1.2.6质量要求:焊缝均匀、平直、饱满,成形美观。
焊缝余高0~3mm。
1.3球杆对接焊接1.3.1材料:焊条、焊丝、衬环。
建筑钢结构焊接施工工艺发布时间:2022-04-08T08:14:10.813Z 来源:《新型城镇化》2021年22期作者:陈文[导读] 随着我国建筑项目的不断增多,钢结构焊接技术的普遍和推广,尤其是在建筑施工上的应用越来越广泛,导致了钢结构的造型越来越新颖,体型越来越多样化。
身份证号:32030219760331****摘要:随着我国建筑钢结构技术的逐步发展,钢结构建筑的结构形式复杂多样,同时面临着焊接工人减少的现状和成本节约、施焊高效、高质量建造、作业环境环保、技术创新和进步、数字化和工业化建造等需求对焊接技术提出了更高要求。
本文主要探究了钢结构焊接施工工艺的要点分析及加强钢结构焊接质量的措施,以供参考。
关键词:建筑钢结构;焊接;施工工艺1焊接特点随着我国建筑项目的不断增多,钢结构焊接技术的普遍和推广,尤其是在建筑施工上的应用越来越广泛,导致了钢结构的造型越来越新颖,体型越来越多样化。
当前,建筑钢结构的空间形状比较复杂,但大多数都是采取比较复杂的大跨度组成,这些构造的出现以及管状结构的不断涌现逐渐成为一种趋势,钢结构正逐步向着复杂多变、钢板加厚等特点发展,而且高强合金钢正逐步取代低碳钢,铸钢也越来越流行,尤其是近几年新型铝合金钢材的推广和使用。
2钢结构焊接施工工艺的要点分析2.1高强度焊接施工工艺要点(1)焊接材料的选配第一,强匹配:强节点弱杆件,焊接材料熔敷金属的强度、塑性、冲击韧性高于母材标准规定的最低值。
焊接接头各项性能全面要求达到母材标准规定的最低值。
第二,焊缝塑性:厚板焊接时按厚度效应后的强度选配焊材,节点拘束度大时可在1/4板厚以下配用低强焊材。
第三,冲击韧性:必须重点选择焊材的韧性,使焊缝及热影响区韧性达到钢材的标准要求。
焊接无裂纹钢种,采用低H或超低H焊材,在板厚50mm以下或在0℃以上环境均可不预热。
此种钢冶炼技术优越,其力学指标突出,特别是在屈强比的冲击性能方面。
(2)焊接质量控制首先,控制热输入与冷却速度。
钢柱施工技术及施工注意事项引言:钢柱是建筑物中的重要结构组件之一,用于支撑楼层和承受荷载。
钢柱施工的质量直接关系到建筑物的稳定性和安全性。
因此,在进行钢柱施工时,需要掌握相应的施工技术和注意事项,以确保施工质量和安全。
一、钢柱施工技术1.基础处理在进行钢柱施工前,首先需要对基础进行处理。
确保基础的平整与牢固,可以采用混凝土灌注或者钢板夹板固定等方式来加固基础。
同时,要注意基础的设计和制作要符合相关规范和标准,以确保钢柱的承重能力。
2.材料选择钢柱施工所用的材料应符合相关标准要求。
包括钢材的强度、韧性、耐腐蚀性等。
同时,要进行验收,确保材料质量合格。
选择合适的钢材可以提高钢柱的承载能力和抗震性能。
3.焊接工艺钢柱的连接通常采用焊接技术。
在钢柱的焊接过程中,应根据相关规范和标准,选择适当的焊接工艺和焊接材料。
焊缝的质量对钢柱的承载能力和稳定性有着重要影响,必须确保焊缝的质量符合要求。
4.安装方法钢柱的安装要求使用起重设备进行。
在进行安装时,要将钢柱的位置和方向调整到设计要求的位置,确保钢柱的垂直性和水平性。
同时,要采取合适的支撑和固定措施,确保钢柱不会发生位移或倾斜。
5.质量控制钢柱施工中的质量控制是保证施工质量的关键。
在施工过程中,要随时检查钢柱的尺寸、表面质量以及焊缝的质量等。
必要时,可以进行无损检测等测试,以确保钢柱的质量符合要求。
二、钢柱施工注意事项1.安全防护钢柱施工是高空作业,工作人员必须严格遵守安全操作规程,佩戴安全防护用具,如安全带、安全帽等。
同时,要加强安全培训和教育,提高工作人员的安全意识,防范高空作业中的事故发生。
2.施工环境钢柱施工环境要保持洁净,不得有杂物和障碍物。
必要时,可以进行临时加固或者封闭措施,避免施工现场的风沙、积水等对施工质量的影响。
3.施工顺序在进行钢柱施工时,应按照合理的施工顺序进行。
避免出现施工阻塞、交叉等情况。
同时,要随时与其他施工单位进行沟通和协调,确保施工进度和质量的协调。
钢柱工程施工方案项目背景随着社会的发展和经济的进步,建设工程的规模越来越大、越来越复杂。
钢结构作为一种新型轻质高强建筑材料,近年来在建筑领域得到了广泛的应用。
其中,钢柱作为钢结构的重要组件之一,其承载能力、耐久性及抗震性能往往直接影响到整个建筑的安全性和稳定性。
因此,对于钢柱工程的施工方案制定,是确保工程质量和施工进度的关键。
本文将就钢柱工程施工方案进行介绍,以期为有关工程师提供一些有益的借鉴和参考。
施工方案描述1. 施工过程钢柱的施工大致分为以下几个步骤:1.基础预埋设置:在地下室或者独立基础中预设钢柱基础预埋底座,以便后续钢柱的焊接。
2.纵向拼装:根据钢结构施工图进行分段机加工,然后进行工地拼装。
质量要求非常高,必须达到精度和垂直度的要求,确保钢结构的稳定性、水平度和垂直度。
3.焊接:拼装完成后对钢柱进行定位,然后进行通长焊接并确认焊点的质量,使其满足试验要求,同时保证其外形尺寸的准确度。
4.加固:对焊接完成的钢柱进行表面处理,然后喷塑,同时对背部进行加固处理。
5.绝缘帽设置:在接缝处设置绝缘帽,防止钢柱在风雨中被水腐蚀,保证其耐久性。
6.其他:如需设置护栏、排水管道等,需根据实际情况进行适当安置。
2. 施工注意事项1.保证施工的现场清洁卫生,排放的杂物和垃圾要及时清理和处理,保持施工环境的整洁。
2.确保钢柱和地基之间的接触面积充足,达到最佳的承载效果,同时要确保基础埋深的合理性。
3.在施工过程中注重钢柱的质量控制,检查焊接工艺和焊接质量,以保证钢柱的强度和稳定性。
特别是焊口要达到国家标准,禁止出现气孔、夹渣等问题。
4.在施工过程中应根据实际情况不断调整施工计划,确保施工顺利进行,并保证完成的产品符合设计要求。
5.每个施工工序要及时记录,如做好防火、防盗、防泄漏等安全措施;施工过程中出现的现场问题要及时记录并上报。
3. 施工人员要求1.施工人员必须熟悉相关的工程技术和知识,有一定的工作经验。
在钢梁和钢柱等宽焊接时,需要遵循一定的步骤和注意事项。
以下是一些建议:
1.准备工作:确保钢梁和钢柱的对接面平整、清洁,去除杂质和油污。
如果对接面存在不平整或缺陷,需要进行修整和处理。
2.定位和固定:使用合适的夹具或支撑结构将钢梁和钢柱固定在正确的位置上,确保它们稳定且对齐。
3.焊接参数选择:根据钢梁和钢柱的材质、厚度等因素,选择合适的焊接参数,如电流、电压、焊接速度等。
4.焊接操作:按照焊接工艺要求进行操作,确保焊接质量。
在焊接过程中,要保持稳定的焊接速度和合适的焊条角度,避免出现夹渣、气孔等缺陷。
5.焊后处理:焊接完成后,进行焊缝检查和修整。
如果发现缺陷,及时进行补焊或返工处理。
需要注意的是,等宽焊接需要较高的操作技能和经验,因此建议由专业焊工进行操作。
同时,为了确保焊接质量和安全,需要遵守相关焊接规范和操作规程。
建筑大厦钢结构焊接要求(1)除图纸注明外,所有板材、构件的对接焊缝和节点区域的全熔透焊缝的焊缝质量等级为一级。
本工程中所有工厂制作和工地安装的坡口全焊透焊缝均为一级焊缝(除特殊注明外)。
部分熔透焊缝为二级焊缝,其余角焊缝为三级焊缝,但其外观质量需符合二级焊缝的要求。
当不同强度的钢材焊接时,可采用与低强度钢材相适应焊接材料。
焊缝的机械性能应不低于原构件的等级。
手工焊接应采用符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒焊条》(GB/T 5117) 及《热强钢焊条》(GB/T 5118)规定的焊条。
对Q235级钢采用E43型焊条。
对Q345、Q390级钢采用E50型焊条。
对Q420级钢材应选用低合金E55型焊条。
(2)自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂,应与主体金属强度相适应,焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》(GB/T 14957)或《气体保护焊用钢丝》(GB/T 14958)的规定。
(3)除非另外说明,焊接工作所采用的焊接方法、工艺参数应符合现行国家标准《钢结构焊接施工规范》(GB50661-2011)的规定。
(4)钢构件因板长不够需要对接拼接时,按《钢结构工程施工规范》(GB50755-2012)的规定,H型钢的翼缘与腹板的对接焊缝间的相对位置应错开200mm以上,并避免与加劲板重合。
腹板拼接缝与它平行的加劲板至少相距200mm,拼接焊缝应采用坡口全熔透焊,焊缝质量等级为一级。
翼缘板与腹板拼接长度不小于600mm。
箱形构件的侧板拼接长度不小于600mm,相邻两侧板拼接缝的间距不小于200mm。
(5)对接接头,T型接头和全熔透焊应在焊缝两端置引弧板和引出板。
其材质与焊件相同。
手工焊引板长度不应小于60mm,埋弧自动焊引板长度不应小于150mm,引焊到引板上的焊缝不得小于引板长度的2/3。
(6)全部焊接施工与验收应遵循中国国家规范要求。
钢柱焊接措施
1、焊接钢管四周焊缝应采用坡口深熔焊满焊的焊绛形式,坡口尺寸需满足相关规范标准要求;焊缝必须在高精度焊接定位平台上采用激光焊接或二氧化碳气体保护焊,钢板打坡口满焊,焊缝通过自动化打磨设备打磨光滑平整。
2、手工焊接用焊条的质量标准应符合国标的规定。
对Q235钢宜采用焊条,对钢宜采用型焊条,对钢宜采用焊条。
直接承受动力荷载或振动荷载、厚板焊接的结构应采用低氢型碱性焊条。
自动焊接或半自动焊接采用焊丝或焊剂的质量标准应符合国标相应规范和标准的规定。
3、结构对称、节点对称、全方位对称焊接。
焊缝采取窄道、薄层、多道的焊接方法。
由于节点焊健长,施工过程需在临时连接板上根据要求增加拘束板进行刚性固定,控制焊接变形。
4、焊接施工流程及注意事项:。
钢结构构件焊接施工工艺和质量控制措施1) GS-20Mn5N 、Q345B 材料的焊接工艺作为当前大型钢工程中常用的材料之一,GS-20Mn5(N 或V )近几年得到广泛的应用,相关的建筑铸钢节点技术规程也在制定之中,下面介绍GS-20Mn5及Q345B 间有关的焊接工艺。
2) 铸钢件、Q345B 钢力学性能、化学成份和焊接工艺参数分析GS-20Mn5铸钢组织类型为珠光体,微观组织表现为各向同性;Q345B 钢管微观组织成纤维状,表现为各向异性。
其合金元素含量、力学性能也存在着差异,两者之间焊接容易引起的组织和力学性能的不均匀性、界面组织的不稳定性等。
1、焊接工艺参数分析1.1碳当量的计算作为估算钢材焊接性的重要指标之一, Q345B 的碳当量CE (%)根据国际焊接学会(IIW) 推荐的适应于中高强度的非调质低合金高强度钢公式,计算如下:CE (%)=C+ 6Mn+ 5V Mo Cr ++ + 15Ni Cu +(%)≈0.38~0.39(%)根据日本JIS 标准,计算铸钢GS-20Mn5低碳调质低合金高强度钢的碳当量CE (%):CE(%)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)≈0.39~0.41%根据经验以及中国焊接学会《焊接手册》中相关工艺资料介绍,可知铸钢GS-20Mn5和Q345B 在焊接时存在一定的淬硬和产生焊接冷裂纹倾向, 故焊接时应采取预热、控制线能量、后热缓冷或消除扩散氢等工艺措施。
1.2预热温度和后热温度Q345B 钢和GS-20Mn5铸钢在焊接冷却过程中,热影响区容易形成淬火组织-马氏体,使近缝区的硬度提高,塑性下降,结果导致焊后出现裂纹,GS-20Mn5铸钢由于壁厚较厚,容易出现根部裂纹;Q345B 钢的焊接裂纹则主要是冷裂纹。
根据AWS D1.1《钢结构焊接规范》的规定,焊接结构用低合金铸钢最低预热温度为150℃,后热温度定为200-220,当操作地点环境温度低于常温时(高于0℃),应提高预热温度15~25℃。
大型建筑钢柱焊接工艺
随着钢构建筑的发展,对于钢构件,无论是从数量上还是质量上都有了更高、更新的要求。
某钢构厂承接的大型建筑钢柱在生产质量方面曾出现了烧穿、未焊透、气孔、垂直度超差等缺陷,经过对材质、工艺等因素的分析,找出了问题的根源所在,并经过改进,使得该产品的质量达到合格标准。
1焊接工艺
本产品所采用的材质为Q345B,原来的焊接工艺参数如表1所示。
工件的坡口型式如图1所示。
焊缝截面形状及焊脚尺寸如图2所示。
2存在的问题及原因
该钢柱的结构简图如图3所示,(该钢柱的结构比较复杂,本文仅以法兰盘与圆管状柱身的焊接为研究对象)。
2.1法兰盘与柱身的垂直度超标
加工完成的工件,经检验,发现存在法兰盘与柱身的垂直度超标的问题。
究其原因:工件较大(长度为18000mm),在施焊过程中,无论是在车间还是现场,由于条件限制,大多情况下是将组对好的工件按图4所示的位置摆放施焊。
为了操作方便,操作者总是先焊接工件上半部分,焊接的位置、顺序、方向如图5所示。
在重力和热熔作用下,法兰盘焊接平面与柱身轴线上部之间的夹角将小于90°,与之对应的另一边的夹角则大于90°;当焊完上半部分
翻面焊接另一边时,已经形成的垂直度偏差,很难再通过焊接热变形回复,即使进行焊后矫正,总还会留下变形余量,不能完全回复到90°的垂直度。
对于变形量较大的构件,机械矫正时甚至还会出现焊缝被撕裂的现象。
以上缺陷主要是因焊接顺序不当造成。
2.2烧穿、未焊透、气孔缺陷
经采用pxtu-350+超声波探伤仪对焊缝进行探伤和观测检验,大约30%的产品存在烧穿、未焊透、气孔等缺陷,缺陷超过国家标准值,初步鉴定为不合格品。
部分不合格品经返修后达到合格,但仍有10%左右的产品为不合格品。
存在以上缺陷的主要原因是:(1)操作者为了提高工作效率,有意改变焊接参数(主要是增加焊接电流);(2)环境湿度(该企业所处的地理位置为降雨量较多、空气湿度较大的地区);(3)操作者的水平问题。
3解决方法
经过现场观察和对存在的问题进行分析,解决的办法主要有以下几个方面:
3.1改进焊接工艺
改进后的焊接工艺如表2所示。
3.2改变焊接顺序
焊接时,焊接顺序如图6所示。
首先焊接“1”,翻面,之后焊接“2”和“3”;再翻面,焊接“4”[6]。
3.3增加焊接工装
采用焊接工装,保证工件在焊接时,柱身保持水平放置,法兰盘的下沿离开地面。
最好采用自调式焊接滚轮架,该机构不仅能满足柱身保持水平放置的要求,还可以快速、方便地对工件进行翻转,简化了工件翻面的操作难度,减少了辅助工时[7]。
4结束语
经过以上的改进,产品质量有了明显的提高,产品一次合格率达到了95%以上,部分不合格产品的缺陷种类和范围也明显减少,通过返修, 产品可达到100%合格。
这种改进方法也存在着一定的不足之处:焊接成本增加,焊接效率降低。
因此在实际生产时,要根据情况酌情处理。