焊接H型钢制作工艺

3.1 焊接H型钢组装

3．1．1 适用范围

本规程适用于钢布局构件采用焊接H型钢的施工工艺。

3．1．2 施工筹办

1、主要材料

〔1〕 钢材的品种、规格、性能应符合设计要求和国家现行有关产物尺度的规定；进口钢材产物的质量应符合设计和合同规定的要求；均应具有产物质量合格证明文件。材料进厂后，公司检测中心应及时对钢材的外表质量、化学成分及机械性能进行查验。钢材进入车间时，应对其规格、外表质量进行复查合格前方可施工。

〔2〕 焊接材料包罗 焊条、焊丝、焊剂和焊接庇护气体等；均必需具有产物质量合格证明文件及产物使用说明书等。

① 焊条应符合国家现行尺度 碳钢焊条 GB/T5117、 低合金钢焊条 GB/T5118的规定；

② 焊丝和焊剂：埋弧自动焊和气体庇护焊焊丝的各项性能指标，应别离符合

埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 GB/T5293、 埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂

GB/12470、 熔化焊用钢丝 GB/T14957 气体庇护焊用焊丝 GB/T8110的各项规定。被选用的焊丝牌号必需与相应的钢材等级、焊剂和庇护气体的成分相匹配。

③ CO2气体应符合 焊接用二氧化碳 HG/T2537的规定。

2、 配套材料: 引弧、引出板、定位板等。

3、 主要机具：H型钢组立机、组装胎架、定位焊用焊机、砂磨机、烤枪、割炬、碳刨钳等。

4、 主要量具：钢尺、平尺、塞尺、角尺、焊缝量规等。

3．1．3 操作工艺

1、零件下料

〔1〕零件下料采用数控火焰切割机及数控直条切割机进行切割加工，切割质量应符合下表要求：

项 目 允许偏差 备 注

零件宽度，长度 ±

切割面平面度 T为板厚

割纹深度

局部缺口深度

与板面垂直度 5T

条料侧弯 不大于3mm

〔2〕对H型钢的翼板、腹板采用直条切割机两面同时垂直下料，对不规那么件采用数控切割机进行下料。

〔3〕对H型钢的翼板、腹板的长度加放50mm余量，宽度不放余量；在深化的下料图中，其尺寸系按净尺寸标注，但应在图纸中说明，“本图中尺寸不含任何余量〞，筹办车间下料时应按工艺要求加放余量。

〔4〕当H型钢主体因钢板长度不敷而需拼接时，其翼板对接长度应不小于翼板板宽的2倍，腹板的最小长度应在600mm及以上，同一零件中接头的数量不超过2个；同时，在进行套料时必需包管腹板与翼板的对接焊缝错开距离满足200mm以上。

〔5〕H型钢附件〔如H型钢牛腿〕应由出产部进行长度套料，并由H型钢流水线进行组焊、下料及钻孔等加工工序，如以下图所示；当H型钢梁两端与牛腿连接时,宜将梁与牛腿组焊成一根H型钢,再将两端牛腿整体下料、钻孔、可防止梁与牛腿呈现高度差。

〔6〕下料完成后，施工人员应按材质进行色标移植，同时对下料后的零件标注工程名称、钢板规格、零件编号，并归类存放。

2、H型钢的组装、钻孔及锁口

〔1〕施工前期筹办工作

① 查对各待组装零部件的零件号，查验零件规格是否符合图纸及切割尺度要求，发现问题及时反响；

② 查抄焊接或装配设备等的完好性，发现问题及时上报返修；

③ 按照 H型钢的截面尺寸，可采用H型钢流水线及人工胎架法，当采用人工胎架法时，按照 腹板与程度面的位置关系，将胎架分为程度组装胎架和竖直组装胎架，胎架示意图如下所示：

H型钢竖直组装胎架图

④ 查抄零件的外不雅切割质量，对零件外不雅质量不符合要求处进行修补或用磨光机进行打磨；

⑤ 按照 H型钢的板厚、坡口要求制备引弧板及引出板，引弧板及引出板的坡口形式应与H型钢的坡口形式不异，引弧及引出长度应不小于60mm，其材质应与母材不异；

⑥ 当H型钢的腹板需要开坡口时，应采用半自动火焰切割机进行，其主体坡口形式应符合图纸要求；

⑦ 坡口加工完后，必需对坡口面及附近50mm范围内进行修磨，去除割渣及氧化皮等杂物，同时，对全熔透焊和局部熔透焊的坡口，在其过渡处应修磨出过渡段，使其平滑衔接，过渡按1：2的比例。

〔2〕 H型钢组装的施工工艺流程如以下图所示：

〔3〕 H型钢的组装：

① H型钢的组装可采用H型钢流水线组装机或人工胎架进行组装，定位焊采用气保焊，定位焊缝尺寸和间距见本规程的4.5节。 此中，起始焊点距离端头距离为30mm，当零件长度较短，其长度在200mm以下时，定位焊点分为两点，分布位置别离为距离端头20mm。定位焊示意图如以下图所示：

② H型钢在进行组装定位焊时，母材上不允许有电弧擦伤，定位焊咬边应在1mm以内；

③ H型钢翼板与腹板对接焊缝应错开200mm以上，以防止焊缝交叉和焊缝缺陷应力集中；

④ H型钢翼板与腹板之间的组装间隙△≤1mm。

3、 H型钢的焊接

〔1〕 H型钢在焊接前，应在H型钢的两端头设置“T〞形引弧板及引出板，引弧板及引出板长度应大于或等于150mm，宽度应大于或等于100mm，焊缝引出长度应大于或等于60mm。引弧板及引出板应用气割切除，严禁锤击去除。 H型钢引熄弧板的设置150起始端终止端熄弧板定位

〔2〕 H型钢的焊接采用门型埋弧焊机及小车式埋弧焊机两种方式进行。焊接挨次如以下图所示：

〔3〕 H型钢船型位置角焊缝自动埋弧焊的焊接参数可按下表拔取：

板厚 间隙 电源极性 焊丝直径〔mm〕 电 流

〔A〕 电 压

〔v〕 速 度

〔m/h〕 伸出长度〔mm〕

6 ≤1 反 φ4mm 500-550 30-32 23~25 25-30

8 ≤1 反 φ4mm 550-600 30-32 22~24 25-30

10 ≤1 反 φ4mm 550-600 30-32 22~24 30-35

12 ≤1 反 φ4mm 600-650 32-34 21~23 30-35

14 ≤1 反 φ4mm 650-700 32-34 20~23 30-35

〔4〕 H型钢流水线埋弧焊不清根全熔透焊接技术〔限于流水线采用〕：

① 焊缝要求及形式：按照 H型钢的腹板板厚，其焊缝形式如以下图所示：

② 坡口加工：坡口的加工采用半自动火焰切割机进行，切割后的坡口外表宽度应一致并应进行割渣及氧化物清理；

③ H型钢组装可由H型钢组立机进行，定位焊采用气保焊，φmm焊丝；

④ 埋弧自动焊丝的选择应与钢材材质相匹配，当钢板材质为Q235时，选用φmm的H08A焊丝配合HJ431焊剂；当钢板材质为Q345时，选用φmm的H10Mn2焊丝配合SJ101焊剂；

⑤ 焊接胎架：将H型钢放置在胎架上后，其斜置角度应按以下图所示。

〔5〕 焊接尺度：

采用门型埋弧焊机进行焊接，正式焊接前应去除焊接区的油污、铁锈及其它污物。 按照 工艺试验的成果可采用埋弧焊直接焊接背面不清根工艺办法。

① 当采用单面坡口形式时，方法之一是：正、背面均用埋弧焊焊接，在坡口面，埋弧焊打底一道，盖面一道；在非坡口面，埋弧焊角焊缝一道。焊接时，注意焊丝对准坡口中心略偏腹板。方法之二是：在坡口面，先操纵气保焊打底，打底厚度按照 钝边大小而定，打底后，其钝边总厚度以5mm为宜，翻身后对非坡口面进行埋弧焊焊接，为角焊缝一道，再翻身焊接坡口面一侧，进行中间层及盖面的焊接；

② 焊接尺度：I=800-820A，U=33-35V，V=500-550mm/min；

③ 埋弧焊焊接完后，应当真清理焊缝区的熔渣和飞溅物，冷却后，割去引出板及引弧板，并修磨平整。

4、 H型钢的矫正：

〔1〕 当翼板厚度在28mm及以下时，可采用H型钢翼缘矫正机进行矫正。

〔2〕 当翼板厚度在28mm以上时，采用合理焊接工艺挨次辅以手工火焰矫正。。

5、 H型钢的两端余量切割，应先划线定位，有条件时应采用锯切，目前可采用半自动切割，切割完应修磨平整。

6、 H型钢的锁口，先进行划线，采用手工切割，再磨光顺。

7、 当翼缘板需开内坡口时，为防止割伤腹板，应先将腹板上的过焊孔〔锁口〕先行切割，再切割翼板上的坡口，修磨过焊孔、坡口及过焊孔余渣等。如以下图：

此面亦应修磨后切割坡口、修磨先切割过焊孔、修磨

附：

H型钢组装尺寸过程控制允许偏差〔mm〕

项 目 允许偏差 图 例 测量东西

T型连接的间隙△ t＜16 Δ 塞尺

t≥16

焊接组装构件端部偏差△

ΔΔ 钢尺

截面高度

h h≤2000 ±

〔考虑焊接收缩量后〕

钢尺 h>2000 ±

〔考虑焊接收缩量后〕

截面宽度b ±

腹板中心

偏移e 接合部位

其它部位

翼缘板

垂直度Δ b/100

直角尺

腹板局部平面度 t<14

1m钢直尺

塞尺

腹板t≥14

H型钢构件组装

1. 施工筹办：

〔1〕 零件组装时应确认零件规格和外形尺寸并经查验合格，无切割毛刺和缺口，并应查对零件编号、标的目的和尺寸无误前方可进行组装。

〔2〕 查对待组装的H型钢主体的编号、规格等，确认局部的补修及弯扭变形均已修整合格。

〔3〕 零件在组装时，必需先去除被焊部位及坡口两侧各50mm内的铁锈、熔渣、油漆和水分等杂物；重要构件的焊缝部位的清理，应使用磨光机修磨至呈现金属光泽。

〔4〕 焊接施工前， T型接头或对接接头当采用气保焊或焊条电弧焊，应设置引弧板及引出板，引弧板及引出板的长度应大于50mm，宽度不小于30mm，厚度不小于6mm，焊缝引出长度应不小于25mm。

〔5〕 当构件在组装时，因构件布局形式的需要而需增设临时加劲板时，加劲板不得设置在摩擦面的区域内，摩擦面区域不允许有焊点等污物。

2. H型钢梁的组装要求及方法：

〔1〕 H型钢梁组装前，应确认H型钢的主体已检测合格，局部的补修及弯、扭变形均已符合尺度要求。对不合格部件不得组装，必需交原工序修整合格前方可组装。

〔2〕 将H型钢主体放置在组装平台上，按照 各部件在图纸上的位置尺寸，操纵石笔在钢梁主体长进行划线，包罗 中心线、基准线及位置线等，各部件的位置线应采用双线标识，定位线条清晰、准确，防止因线条模糊而造成尺寸偏差。

〔3〕 待组装的部件〔如牛腿等〕，应按照 其在布局中的位置，先对部件进行组装焊接，使其自身组焊在最正确的焊接位置上完成，实现部件焊接质量的有效控制。

〔4〕 在组装平台上，按其部件在钢梁上的位置进行划线、组装，如以下图所示：

〔5〕 在H型钢梁组装、焊接过程中，由于零件的焊缝对构件主体长度及宽度